Рис. 64. Схема температурной стабилизации рабочей точки за счет параллельной обратной связи.
Н. — Но я не вижу здесь второго плеча делителя напряжения, который должен использоваться для достижения этой цели.
Л. — И это не случайно. Его функции выполняет входное сопротивление транзистора (сопротивление промежутка база — эмиттер).
Если же ты хочешь создать параллельную обратную связь только по постоянному току, то и здесь можно с помощью конденсатора устранить обратную связь по переменной составляющей, если составить сопротивление R о. с из двух последовательно соединенных резисторов R о. с1 и R о. с 2(рис. 65).
Рис. 65. Та же схема, что и на рис. 64, но с развязкой переменной составляющей.
Н. — Но вернемся к моему дяде; если я правильно понял, то можно скомпенсировать влияние температуры на схему усилителя (рис. 62), включив резисторы в точках А и Б .
Л. — Совершенно верно. При этом первое из них следует заблокировать конденсатором большой емкости, чтобы оно не усиливало чрезмерно обратную связь по переменному току…
Но я еще не рассказал тебе об одном очень остроумном методе устранения неблагоприятной реакции полупроводниковых приборов на изменения температуры. Метод заключается в использовании самого тепла для борьбы с его влиянием.
Использование недостатков
Н. — Ты это серьезно? Уж не хочешь ли ты стать гомеопатом, чтобы лечить одно зло другим?
Л. — Именно так и следует меня понимать. Если нагревание увеличивает ток через полупроводник, то это означает, что при повышении температуры его сопротивление понижается. Значит, из полупроводниковых материалов можно сделать резистор, сопротивление которого быстро падает при повышении температуры. Вот характеристика одного из таких резисторов, называемых терморезисторами (рис. 66). Ты видишь, что когда температура повышается, скажем, от 20 до 40 °C, то сопротивление термистора снижается примерно на 45 %.
Рис. 66. Изменение сопротивления терморезистора в зависимости от температуры.
Н. — Я спрашиваю тебя, как ты используешь плохо переносящий жару резистор для нейтрализации причиняемого жарой вреда.
Л. — Очень просто. Я включаю его в делитель напряжения, подающий смещение на базу (рис. 67). Верхнее плечо делителя образует обычный резистор R 1 . Другое плечо состоит из терморезистора, зашунтированного резистором R 3 и включенного последовательно с резистором R 2 . Что же происходит при повышении температуры?
Рис. 67. Компенсация влияния температуры с помощью терморезистора, управляющего потенциалом базы.
Н. — Сопротивление терморезистора уменьшается, и это вызывает снижение сопротивления всего нижнего плеча, состоящего из R 2, R 3 и терморезистора. Поскольку сопротивление резистора R 1 верхнего плеча не уменьшается (а может быть, даже несколько увеличивается при повышении температуры), потенциал базы становится менее отрицательным. Это вызывает уменьшение тока коллектора. Вот здорово!
Л. — Как видишь, высшее искусство в жизни заключается в том, чтобы превратить недостатки вещей в положительные качества, что мы здесь и сделали.
Н. — Но зачем ты усложнил схему, введя в нее резисторы R 2 и R 3 ?
Л. — Это сделано для осуществления точной компенсации. Нужно, чтобы сопротивления резисторов были рассчитаны соответствующим образом. Иногда можно убрать то или иное из них, если характеристика терморезистора точно соответствует нашим задачам.
Читать дальше