Синтезирование и исследования генератора стабильного тока (ГСТ) на транзисторах, страница 2

Пусть температура транзистора VT1 остается неизменной и равной Т=+35°С, а температура транзистора VT2 изменяется в пределах от +35°С до +100°С.

Для цепи транзистора VT2 можно записать равенство

При температуре Т≤35°С напряжение U_КЭ2 постоянно и для Е_п2=10 В составляет примерно  4,4 В. Следовательно, выходной ток I₀ также остается постоянным и равным 3,72 мА. В диапазоне температур +35°С÷ +100°С допустимые значения напряжения U_КЭ2 снижаются линейно. При этом транзистор призакрывается и выходной ток I₀ уменьшается. Учитывая равенство , можно сказать, что уменьшение выходного тока I₀ приведет к уменьшению тока I_Э, что, в свою очередь, вызовет уменьшение падения напряжения на резисторе R_Э. Для того, чтобы выполнялось равенство , при уменьшении падения напряжения на резисторе R_Э напряжение U_БЭ2 должно возрастать. Это вызовет возрастание тока базы I_Б2 транзистора VT2, транзистор VT2 приоткрывается, протекающий через него ток I₀ увеличивается.

Т.о. сказывается стабилизирующее действие отрицательной обратной связи по току через резистор R_Э, которая стабилизирует положение начальной рабочей точки и сохраняет постоянным значение выходного тока I₀ при увеличении рабочей температуры транзистора VT2.

Увеличение рабочей температуры транзистора VT2 никак не сказывается на величине задающего тока I₁, который задается параметрами и температурным режимом работы транзистора VT1, а также напряжением питания Е_п1, т.е. величина задающего тока остается постоянной. Следовательно, соотношение выходного и входного токов также остается постоянным.

Пусть теперь температура транзистора VT2 остается неизменной и равной Т=+35°С, а температура транзистора VT1 изменяется в пределах от +35°С до +100°С.

При этом допустимые значения напряжения U_БЭ1 снижаются линейно, транзистор VT1 призакрывается и протекающий через него входной ток I₁ уменьшается. Уменьшение тока I₁ приведет к уменьшению тока I_Б2, подаваемого на базу транзистора VT2. Транзистор VT2 призакроется и выходной ток I₀ уменьшится.

Поскольку транзистор VT1 кремниевый, то при увеличении температуры напряжение U_БЭ1 может снизиться лишь до значения 0,5 В, т.е. изменяется не более чем на 0,2 В. Это очень маленькая величина по сравнению с напряжением питания, поэтому изменения входного и выходного токов составят всего лишь несколько десятков микроампер. Поэтому при анализе данной схемы можно пренебрегать уменьшением напряжения U_БЭ1 при увеличении рабочей температуры транзистора VT1 и считать, что входной ток I₁ определяется только напряжением питания Е_п1, т.е. входной (а значит и выходной) ток от температуры транзистора VT1 не зависит. Т.о. можно говорить о температурной стабильности работы данной схемы ГСТ.

3. Пусть производится замена транзистора VT1 типа КТ361А на транзистор марки КТ361Г или КТ361В.

Поскольку транзисторы этих типов кремниевые и очень близки по параметрам, то напряжение U_БЭ1 при замене транзистора не изменится, т.е. входной ток I₁, протекающий через транзистор VT1, не изменяется. Следовательно, выходной ток I₀ также остается постоянным.