Избранные главы из книги С. А. Гаврилова «Искусство схемотехники. Просто о сложном».
Продолжение
Начало читайте здесь:
Часть 1 – Транзисторы и их модели
Часть 2 - Стабилизация режима
| Заказать книгу можно в интернет-магазине издательства |  |
1.4. Вопросы из практики
| Радиолюбитель: | Мне нужен мощный транзистор, а в хозяйстве имеются несколько менее мощных. Что если я применю параллельное включение, как на рис. 1.15? |
 |
|
| Рис. 1.15. | Получился ли супермощный транзистор? |
Прямое соединение дискретных транзисторов в параллель недопустимо. Высокая крутизна характеристики прямой передачи (вспомните рис. 1.1) и одновременно разброс характеристик приведут к резко неравномерному распределению общего тока.
Один из приборов будет работать с максимальной нагрузкой, перегреваться (что, в свою очередь, повлечет за собой еще большее увеличение доли общего тока: характеристика прямой передачи при нагревании кристалла смещается влево), и, наконец, он выйдет из строя. Это вызовет перегрузку оставшихся. Лавинообразный процесс завершится перегоранием всех транзисторов.
| Радиолюбитель: | Значит, ничего не получится… |
Почему же, положение можно исправить включением в эмиттеры одинаковых резисторов, выравнивающих токи. Но вам придется смириться с некоторой потерей мощности: следует предусматривать падение напряжения на резисторах не меньше 0.2–0.3 В, чтобы скомпенсировать разброс характеристик.
Между прочим, самостоятельно прикиньте: чему равны h21Э и S для вашего «супермощного» транзистора, если известны соответствующие параметры составляющих его приборов?
| Радиолюбитель: | Мой друг собрал по схеме рис. 1.16, взятой из брошюры, усилительный каскад, только он не заработал. В чем может быть дело? |
 |
|
| Рис. 1.16. | Почему не работает усилитель? |
Схема работать не может: напряжение на затворе равно 28 В; близко к этой величине, по-видимому, и напряжение истока. Судя по величине резистора в истоке, должен протекать ток 3 мА. Но такому току соответствует падение напряжения на нагрузке 80 В! Очевидно, в номиналы резисторов вкралась опечатка. Исправить схему самостоятельно несложно.
| Радиолюбитель: | Я убедился, что каскад по рис. 1.17 работает, но вдруг заметил, что забыл припаять резистор 200 кОм. Впрочем, замер тока коллектора показал мне величину 3 мА (как и требовалось по описанию). Так стоит ли исправлять ошибку? |
 |
|
| Рис. 1.17. | Есть лишние детали? |
Вы выбрали не лучшую схему. Ток через резистор 200 кОм ничтожно мал по сравнению с током базы. Поэтому его отсоединение ни на что не влияет.
| Радиолюбитель: | Резистор не влияет на установку режима? |
Да: в схеме по существу фиксирован ток базы. Но тогда и эмиттерный резистор тоже лишний: замена его перемычкой практически не повлияет на стабильность тока коллектора, которая с самого начала крайне низка.
| Радиолюбитель: | Вот две новые стабилизированные конфигурации (рис. 1.18), которые я откопал в журналах. |
 |
|
| Рис. 1.18. | «Новые» методы стабилизации? |
Ничего нового. В первом каскаде поменяйте местами верхнюю и нижнюю части, и вы узнаете конфигурацию коллекторной стабилизации. Тоже – для второго, где один резистор разбит на две части: RK и RЭ.
| Радиолюбитель: | Зато уж вот эта схема (рис. 1.19) описана в литературе как обладающая повышенной стабильностью! |
 |
|
| Рис. 1.19. | Схема лучше лучшего? |
Идея, на первой взгляд, полезная: отрицательная обратная связь с коллектора на базу регулирует потенциал UБ, противодействуя изменениям тока. Впрочем, уровень обратной связи мал. Простейший анализ, который вы сможете проделать самостоятельно, покажет: стабильность тока относительно дрейфа UБЭ в схеме рис. 1.19 по сравнению с рис. 1.8 (при равных напряжениях на базе) выше во столько раз, во сколько потенциал коллектора меньше Е.
| Радиолюбитель: | Значит, выигрыш невелик… |
Мало того: ведь если есть запас по напряжению, можно улучшить и обычную схему, просто увеличив UБ!
| Радиолюбитель: | В самом деле… |
Теперь взгляните на рис. 1.20, показывающий этапы трансформации «сверхстабильной» схемной структуры. Не правда ли, что, ликвидировав R1, мы лишь выиграли в стабильности, усилив отрицательную обратную связь?
 |
|
| Рис. 1.20. | Удивительное превращение: «сверхвысокая» стабильность оказалась блефом |
| Радиолюбитель: | Вроде бы, так. |
И, увы, конфигурация оказалась эквивалентной известной… Не стоит заблуждаться: при отсутствии компенсации потенциальная стабильность по дрейфу определяется лишь величинами располагаемых напряжений.
Из книги С. А. Гаврилов. «Искусство схемотехники. Просто о сложном»
Продолжение читайте здесь
