Влияние температуры на работу транзисторов.

Транзисторы, работающие в аппаратуре, могут нагреваться от окружающей среды, от расположенных рядом нагретых деталей и т.д. Изменение температуры оказывает значительное влияние на работу полупроводников. При увеличении температуры увеличивается проводимость полупроводников, токи в них возрастают. Особенно сильно с увеличением температуры растёт обратный ток p–n – перехода. Это объясняется усилением генерации пар носителей заряда. Рассмотрим влияние температуры на транзистор на примере германиевых транзисторов. Известно, что при увеличении температуры на каждые 10 Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru ,обратный ток данных транзисторов увеличивается в 2 раза. Значит, что если при работе транзистора, температура поднялась с 20 Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru до 70 Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru , то обратный ток увеличится в Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru раз, то есть в 32 раза.

Влияние температуры на работу транзисторов нагляднее рассмотреть на выходных характеристиках транзистора. Однако температура оказывает разное влияние при включении транзистора в схеме с ОБ и с ОЭ.

Схемы питания цепей базы

В каскадах с транзисторами применяют обычно питание от одного источника Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru . В подавляющем большинстве случаев транзистор усиливает сигналы переменного тока, т. е. на вход транзистора подается чаще всего знакопеременный сигнал. Но поскольку эмиттерный р-n-переход, обладает вентильными свойствами, то через него пройдет только положительная полуволна входного сигнала, а отрицательная полуволна будет им срезана и, следовательно, усиливаться не будет. Для того, чтобы этого не было, чтобы усилить весь сигнал, во входную цепь транзистора вводят так называемое смещение.

Для нормального режима работы необходимо, чтобы между эмиттером и базой было постоянной напряжение (напряжение смещения базы Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru ).

В простейшем случае ток на базе транзистора можно задать при помощи резистора. Такая схема задания рабочего режима транзистора называется схемой с фиксированным током базы.

На схеме с фиксированным током базы ток задается резистором R1. При увеличении входного напряжения от источника питания Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru на входе схемы, ток базы Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru также увеличится. Поскольку Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru , то увеличится и падение напряжения на резисторе Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru . Следовательно, Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru уменьшится.

Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru

Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru

В результате на входной характеристике наблюдают, что Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru не увеличивается, а уменьшается с увеличением Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru , то есть рабочая точка ходит по характеристике. То есть работа схемы будет определяться входным сигналом и Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru /

Схема с фиксированным напряжением база – эмиттер Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru .

В данную схему включён резистор Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru , образуя делитель Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru . Через Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru протекает ток Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru , а через резистор Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru протекает суммарный ток, определяемый Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru .

Ток делителя, протекающий через резистор Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru должен составить падение напряжения, соответствующее Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru , поэтому:

Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru

Ток Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru выбирают большим, с учётом оптимальной стабилизации рабочей точки.

Пусть Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru , тогда Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru вызовет лишь незначительное изменение Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru , таким образом, работа схемы будет определяться лишь входным сигналом. Следовательно, рабочая точка не будет перемещаться по входной характеристике. Однако, в этом случае Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru будет очень мало, поскольку Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru – входное сопротивление усилителя, то это недопустимо. Поэтому ток делителя выбирают Влияние температуры на работу транзисторов. - student2.ru . В этом случае каскад начинает работать стабильно.Разделительные емкости Ср1 и Ср2 разделяют постоянный и переменные составляющие сигнала. При отсутствии разделительных конденсаторовк входу данного усилительного каскада присоединился бы выход предыдущего каскада, уменьшая при этом входное сопротивление.

Схемы термостабилизации

Для термостабилизации применяют введение отрицательных обратных связей по току и напряжению.

Наши рекомендации