Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 5 - Linjära förstärkare med transistorer, av Ragnar Forshufvud och Per Olof Leine
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
•Ut
2h
v + 9V
Fig. 20.
Vanlig tempera-turkompen-sering vid [-likspänningsförstärkare.-]
{+likspän-
ningsför-
stärkare.+}
Den nedre
transistorn
ersättes ofta
med ett
mot-+10v stånd.
sera genom förstärkaren. På utgångssidan får
den förstärkta hjälpsignalen styra någon form
av automatisk förstärkningsreglering, t. ex.
genom variation av första stegets arbetspunkt.
Metoden kan kanske tyckas vara Columbi ägg,
men är inte fri från nackdelar, exempelvis att
risken för självsvängning begränsar
användningen av selektionsnät.
Likströmsförstärkare
Likströmsförstärkare med transistorer är ett
svårt kapitel på grund av transistorernas
stora temperaturberoende. För att erhålla
acceptabla resultat, särskilt vid högimpediv
drivning, är man tvungen att använda
kiseltran-sistorer, samt att välja ut speciellt goda
exemplar. Som regel måste man tillgripa extrem
temperaturkompensering, en metod som dock
i praktiken blott förbättrar resultatet med en
faktor 3—5.
I en likströmsförstärkare är första steget
ansvarigt för nästan hela driften — jämför brus.
Man kan betrakta de fel, som uppträder efter
en kompensering som bruskällor, dvs.
okontrollerbara storheter. De är okontrollerbara,
emedan vi inte kan finna någon kompensering
för dem. De signalmässiga
temperatureffekter-na kan alltid representeras som bruskällor.
Motkoppling ger ingen möjlighet till
förbättringar av systemet, emedan den påtryckta
signalen och felsignalen hos första steget
un-dertryckes i samma grad, och kvoten dem
emellan förblir konstant. För
likströmsförstärkare tillgrips motkoppling för att säkerställa
ett visst utstyrningsområde, eller skapa en
lämplig inimpedans.
De termiska felsignalerna kan på
ingångssidan representeras av en ström- och en
spänningsgenerator, jfr fig. 21. Generatorns
storlek blir i varje särskilt fall beroende på den
valda arbetspunkten, vilket i viss mån gör
Fig. 21.
Representation
av
bruskällor hos
transistor.
problemet svårbemästrat. Om förstärkaren
matas från en högimpediv källa, kan
spänningsgeneratorn försummas. Omvänt gäller, att om
förstärkaren matas från en mycket
lågimpe-div källa, kan strömgeneratorn försummas. Vid
en drivimpedans ungefär lika med kvoten
mellan brusspänningen eir och brusströmmen iir
måste båda felkällorna medtagas.
Det vanligaste är dock att endera av de
angivna approximationerna kan göras. Det
matematiskt svåraste fallet är den högimpediva
drivningen, för vilket fall den termiska
fel-strömsgeneratorn måste analyseras noggrant.
Strömgeneratorn innehåller dels den del av
kollektorläckströmmen Ikbo< som ej har
kunnat kompenseras, dels en komponent som
orsakas av variationer hos
likströmförstärk-ningsfaktorn. Vid olämplig dimensionering
kan den senare termen överstiga den förra
med en tiopotens.
Likströmförstärkningsfak-torn måste ofta uppmätas vid olika
temperaturer, då fabrikanten normalt ej redovisar denna
storhet i databladen. Stora olikheter i
temperaturberoendet existerar mellan olika exemplar
av samma typ.
Då en ingående behandling är utesluten,
torde ett kort exempel här bäst ge en
uppfattning av de problem, som uppstår. Antag att
en likströmsförstärkare skall byggas och att
denna är avsedd för högimpediv matning. Vi
kan då bortse från spänningen bas-emitter och
dess temperaturvariation. Som första led i
dimensioneringen uppmätes
överföringsfunktionen I k = F(Ib) vid de önskade
temperaturgränserna, samt vid en mellanliggande
temperatur, fig. 19. Med hjälp av en utvald kiseldiod
kompenseras Ikbo bort, så långt det går. För
låga temperaturer måste man lägga till en
ytterligare kompenseringskrets för att ta hand
om den "basströmförskjutning", som för
kisel-transistorer ofta är mycket märkbar. Denna
krets liar ej närmare specificerats i fig. 19,
emedan den är beroende av
användningsområdet. Den kommer normalt att innehålla en
transistor, några motstånd och en termistor.
Efter det att steget temperaturkompenserats,
får överföringsfunktionen den karaktär, som
högra delen i fig. 19 visar, med ett
"osäkerhetsområde" AIb, angivande stegets
upplösningsförmåga. En insignal mindre än AIB kan
ej identifieras med säkerhet.
Kurvorna i fig. 19 är ganska representiva för
en medelgod kiseltransistor för detta
användningsområde. Kurvorna är dock något
förenklade — jämför fig. 15, där en kraftig
sänkning av växelströmförstärkningsfaktorn
uppträder. I det senare fallet, blir
kompenserings-arbetet ytterligt komplicerat och
strömförstärkningen i hela temperaturintervallet måste
sänkas till det sämsta värdet -— eller lägre.
I detta fall är det förmånligt att arbeta med
mycket låg förström i steget, där
kompense-ringen är minst kritisk.
Efterföljande steg har mycket liten inverkan
på stabiliteten, ty insignalen förstärkes i första
steget och felkällorna blir därefter förhållande-
105 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
