ин.
3. Номінали ланцюгів зсуву задані, необхідно визначити координати статичного режиму. У цьому випадку знаходять у довіднику необхідну інформацію про параметри транзистора і проводять аналіз.
На практиці в різній РЕА застосовується досить велика кількість схем встановлення статичного режиму. Всім їм притаманні певні переваги і деякі недоліки. Найбільш поширені схеми завдання статичного режиму біполярних транзисторів наведені на малюнку 3, польових транзисторів - на малюнку 4.
Як приклад проведемо розрахунок статичного режиму схем малюнка 3. Використовуючи наведену методику, читач може самостійно, в якості вправи, розрахувати параметри елементів інших схем при деяких заданих умовах, а потім перевірити результат розрахунку в процесі моделювання.
При здійсненні параметричного синтезу схеми дуже часто виникає необхідність пошуку компромісу при виконанні іноді суперечливих умов. З одного боку, ланцюга зміщення споживають струм, не здійснювати корисної роботи, що знижує ККД пристрою, часто і вхідний опір схеми. З іншого - зменшення струмів в ланцюгах зсуву, як правило, збільшує температурну нестабільність схеми через те, що температурно-залежні напруги і струми транзистора виявляються сумірні з струмами і напругами ланцюгів зсуву.
Так, для схеми малюнка 3а рівняння для завдання статичного режиму виглядає наступним чином:
, (2)
де b - коефіцієнт посилення струму бази транзистора VT1.
Така схема завдання статичного режиму (рис. 3а) підкуповує простотою, але найбільш істотний її недолік - залежність режиму від b транзистора. Наявність негативного зворотного зв'язку з колектора на базу через резистор R Б трохи зменшує нестабільність режиму, в тому числі і від зміни температури. Дійсно, якщо за якої-небудь причини струм колектора починає збільшуватися, росте падіння напруги на резистори R К , знижується потенціал колектора, зменшується струм через резистор R Б , тобто струм бази, що приводить в зменшення струму колектора; таким чином здійснюється в деякій мірі стабілізація режиму по постійному струму. Провести аналіз стабільності режиму схеми по постійному струму при впливі температури - досить складна і громіздка процедура. Температурні залежності b , напруги U БЕ , зворотного струму колектора I КБ.0 впливають на стабільність режиму досить складним чином, але, як правило, із зростанням температури струм колектора зростає. Всі ці явища легко досліджувати в процесі моделювання. (У кінці номера будуть приведені контрольні питання, що стосуються температурної стабільності статичного режиму, правильність відповіді на які легко перевірити, спираючись на результати моделювання.)
В
Рис. 3. Способи завдання статичного режиму
Набагато кращими характеристиками стабільності статичного режиму володіє схема малюнка 3г. Розрахунок статичного режиму такої схеми зручно проводити в припущенні, що коефіцієнт посилення струму бази b >> 1, тобто струм дільника I Д , що протікає через резистори R1 і R2, багато більше струму бази транзистора. Поставивши собі Е П = 9 В, U Е = 1 В , I К = 1 мА, U К = 4,5 В, U БЕ = 0,7 В, I К В» I Е , b = 65 , з системи рівнянь (2) визначимо відсутні номінали елементів:
В
Вибравши опір резистора R 2 = 6,5 кОм, знаходимо, що R 1 В» 10 кОм , R K = 3,2 кОм (при струмі дільника I Д < i> В» 0,26 мА).
Цікаву можливість надає програма схемотехнічного моделювання для зіставлення характеристик двох і більше схем. Якщо створити вхідний файл одночасно для декількох схем, підключивши їх до одного джерела живлення, і глобальними вузлами зробити шини харчування та загальну шину, легко на одному графіку побачити результати моделювання тієї та іншої схеми.
Для ілюстрації результатів моделювання в якості транзистора використаний КТ316В (модель в Spice - бібліотеці має ім'я Q2T316B).
Для розрахунку статичного режиму можна використовувати директиву "Bias Point Detail". Тоді результати у вигляді таблиці будуть поміщені у вихідний файл Examine Output меню Analysis і координати статичного режиму - струмами в галузях або напруги в вузлах можна побачити на графіку схеми при натисканні піктограми або в графічному редакторі Schematics (див. розд. 10). Можна також задати варіацію напруги джерела живлення Е П в межах В± 10% і побачити результати пр...
