Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ТА ТВ ТЕ ТИ ТК ТЛ ТО ТР ТУ ТЩ ТЫ ТЯ

Температурный дрейф

 
Температурный дрейф R1 непосредственно влияет на точность преобразования и должен быть минимален. Диапазон регулировки сопротивления R5 должен находиться в пределах 10 - 100 кОм, а его температурный дрейф не должен превышать 10 - 4 / С.
Усилитель с [ IMAGE ] Усилитель со входным ДУ на биполяр - схемой компенсации. Температурный дрейф / входных токов представляют обычно в виде температурных коэффициентов средних значений входных токов А / м / АГи их разности А ( А / М) / АГ.
Температурный дрейф, приведенный ко входу, составляет 10 мкВ на ГС.
Температурный дрейф этих характеристик весьма невелик, что объясняется следующим.
Температурный дрейф точки 2 ( по экспериментальным данным) для германиевых туннельных диодов равен по напряжению 1 мв / град и по току 0 75 % / С.
Температурный дрейф нуля, приведенный к бходу, не превышает 0 1 мВ / К, а медленный дрейф в режиме масштабного усилителя не превышает 2 мВ за 8 ч непрерывной работы.
Температурный дрейф усилителя в значительной мере связан с влиянием окружающей температуры на характеристики селеновых выпрямителей.
Температурный дрейф нуля равен 100 мкВ / град.
Принципиальная схема усилителя с параллельными каналами и входным каскадом на полевых транзисторах ( а, частотные характеристики усилителя ( б. Температурный дрейф схемы не превышает 300 мкв / град ири среднем значении 50 - 100 мкв / град.
Температурный дрейф выходного напряжения при напряжениях сети 127, 220 в полностью определяется дрейфом напряжения стабилитрона, который довольно велик. Для компенсации температурного дрейфа требуется установить большое количество диодов последовательно со стабилитроном, что усложняет схему.
Температурный дрейф нулевого уровня, отнесенный ко входу преобразователя, зависящий от диапазона изменения температуры окружающей среды и определяемый изменениями параметров транзисторов в этом диапазоне температур, точностью подбора транзисторов ( в случае преобразователя на нескольких транзисторах), схемой модулятора, подгонкой компенсационных элементов и напряжением модуляции, не должен превышать заданного значения.
Усилитель постоянного тока типа параллельно-балансный - разностный каскады на биполярных транзисторах.
Температурный дрейф параллельно-балансного каскада на транзисторах КТ315Г одной партии не превышает 20 - 30 мка / град, и поэтому необходимо определить влияние дрейфа второго каскада.
Температурный дрейф выходного напряжения ЛУ определяется температурными зависимостями Е0 и / к. Следует учитывать, что тепловой ток / к.
Температурный дрейф обратного тока диодов приводит к такому изменению сопротивления транзистора, что влияние изменения емкости конденсатора С4 оказывается скомпенсированным. Стабильность угла опережения зажигания удается таким образом повысить в 10 раз.
Схема двухкаскадного усилителя постоянного тока.| Схема задания смещения на транзистор с помощью опорного диода. Рассмотрим температурный дрейф для усилителя, приведенного иа рис. 6.1. При увеличении температуры увеличится коллекторный ток первого транзистора, что приведет к уменьшению потенциала базы второго транзистора и, следовательно, к уменьшению его коллекторного тока. Это уменьшение тока может частично или полностью компенсировать температурное приращение тока коллектора второго транзистора. Таким образом, в усилителях с четным числом каскадов осуществляется компенсация теплового дрейфа.
Вопросы температурного дрейфа и переходные процессы в данной работе не рассматриваются.
Ослабление температурного дрейфа может быть достигнуто соответствующим выбором схем включения транзисторов в последующих каскадах усилителя. Если собственный тепловой ток коллекторной цепи последующего каскада меет направление, встречное тепловому току предыдущего каскада, суммарный - тепловой дрейф усилителя существенно уменьшается. Подобный метод возможен в схемах, где транзисторы включены с общим эмиттером.
Ослабление температурного дрейфа может быть достигнуто соответствующим выбором схем включения транзисторов в последующих каскадах усилителя. Если собственный тепловой ток коллекторной цепи последующего каскада имеет направление, встречное тепловому току предыдущего каскада, суммарный тепло-вой дрейф усилителя существенно уменьшается. Подобный метод возможен в схемах, где транзисторы включены с общим эмиттером.
Способы включения полевых транзисторов с каналом р-типа в усилительных схемах. Отсутствие температурного дрейфа, малые шумы и большое входное сопротивление обеспечивают преимущественное применение усилителей на полевых транзисторах по сравнению с усилителями на биполярных, но малая крутизна характеристики полевых транзисторов в известной степени ограничивает их применение.
Компенсация температурного дрейфа термочувствительными сопротивлениями ( диод, транзистор и др.) иногда применяется в схемах УПТ, построенных на германиевых транзисторах, основная составляющая температурного дрейфа которых обусловлена обратным током коллектора. Схема УПТ с диодной цепью температурной компенсации приведена на рис. 13 - 5, а. Для получения более точной термокомпенсации необходимо для каждой пары транзисторов определять необходимую характеристику компенсирующего элемента. Перед наладкой цепь компенсации заменяется переменным сопротивлением, и при изменениях температуры измеряется величина сопротивления, при котором / вых - const. По полученной зависимости выбирается необходимый диод.
Причиной температурного дрейфа является миграция влаги в оксидном слое. При прогреве транзисторов влага довольно быстро покидает оксидный слой и выпаривается - в - объем, находящийся внутри корпуса транзистора. При охлаждении транзистора до комнатной температуры начинается гидратация оксидного слоя. Процесс гидратации является более медленным по сравнению с процессом дегидратации: на его скорости существенно сказывается толщина оксидного слоя.
Схемы полупроводниковых усилителей постоянного тока. Ослабление температурного дрейфа может быть также достигнуто соответствующим выбором схем включения триодов в сочленяемых каскадах. Оптимальным включением является такое сочетание, при котором собственный тепловой ток / К2 в коллекторной цепи триода последующего каскада имеет направление, встречное тепловому току первого каскада, усиленному вторым каскадом К ког - Это достигается, когда-триоды в обоюе-каекадах включсцы-ш-схвме-с общим эмиттером. Направление тепловых токов при соединении между собой таких каскадов показывают сплошная и пунктирная стрелки.
Анализ температурного дрейфа пороговых напряжений в такой сложной схеме, как триггер, конечно, не может быть очень строгим х и нуждается в упрощающих предположениях.

Под температурным дрейфом, как уже было сказано выше, понимается уменьшение коэффициента усиления по току транзистора после выдержки его при повышенной температуре. Для того чтобы исключить возможность влияния изменения температуры перехода на изменение величины В, после выдержки при повышенной температуре и переноса транзистора в среду с комнатной температурой к измерениям В приступают только после установления на транзисторе комнатной температуры. При этом наблюдается, что величина коэффициента передачи тока медленно возрастает, достигая за период от 3 до 10 суток установившегося значения. Помещение этих же транзисторов в термостат, где поддерживается повышенная температура, приводит к обратному процессу. В течение одного-двух часов коэффициент усиления по току спадает и достигает некоторого установившегося значения. Повторные нагрев и охлаждение транзисторов показывают полную воспроизводимость этого процесса.
Термостатированный транзисторный модулятор. С, температурный дрейф невелик. Дрейф нулевого уровня в этой схеме зависит, кроме того, от изменения уровня стабилизации стабилитрона. Если температурный коэффициент стабилитрона в зоне стабилизации не выше 0 004 % на Г С, а остаточное напряжение транзистора составляет 0 5 мв, то изменение окружающей температуры на 25 С вызывает изменение компенсационного напряжения на 0 5 мкв.
Это обеспечивает температурный дрейф усилителя на уровне приблизительно 20 мкВ / градус. Как видно из рис. 40, элементы смещения баз источников тока на транзисторах Т3 и Т6 идентичны.
Для уменьшения температурного дрейфа в схеме целесообразно - применить согласованные по параметрам полевые транзисторы, которые находятся в микросхемах К504НТ1 - К504НТ4 с любым буквенным индексом.
Для получения низкого температурного дрейфа по напряжению, приведенного ко входу, необходимо производить отбор полевых транзисторов по величине U0, причем точность отбора прямо пропорциональна заданной величине допустимого дрейфа.
Для устранения температурного дрейфа Uon применен термо-компенсирующий стабилитрон Д1 того же типа, что и Д2, работающий на прямой ветви характеристики. Температурные коэффициенты напряжения стабилизации Д2 и прямого падения напряжения на Д1 имеют противоположные знаки.
Для компенсации температурного дрейфа рассмотренных схем при положительном ТКН стабилитрона в верхнее плечо делителя включают стабилитроны или диоды в прямом направлении.
Приведенный ко входу температурный дрейф по напряжению. При использовании полевого транзистора в усилителях постоянного тока его температурные свойства удобно характеризовать приведенным ко входу дрейфом по напряжению, определяемым как напряжение на входе, вызывающее изменение тока стока такой же величины, что и изменение температуры на один градус.
В этом случае температурный дрейф может быть снижен до 40 мкВ / град.
В этой схеме температурный дрейф исключается следующим образом.
Таким образом, температурный дрейф ионизационной камеры может привести к большим погрешностям, особенно в начальный период работы установки. Обычно прогрев ионного источника после включения катода может продолжаться 15 - 2С мин. Общая величина температурной погрешности может доходить до 5 - 6 % при нестабилизнрованной температуре ионного источника.
Таким образом, температурный дрейф характеристик транзистора за счет изменения коэффициента передачи тока эмиттера а, невелик.
Недостатком их является повышенный температурный дрейф значений параметров L / CM и / вх, а также большие значения 1 / си. Для увеличения входного сопротивления и уменьшения входного тока на входе ОУ могут использоваться составные транзисторы по схеме Дарлингтона или транзисторы с весьма высоким усилением. Для обеспечения устойчивости к самовозбуждению ( для предотвращения возникновения паразитных колебаний) при введении обратной связи требуется проведение частотной коррекции ( компенсации) амплитудно-частотной характеристики. Ряд ОУ ( К140УД6, К140УД7) имеет встроенную цепь частотной коррекции ( корректирующий конденсатор), которая, однако, вызывает ограничение полосы пропускания и скорости нарастания выходного напряжения. В настоящее время выпускаются как компенсированные, так и некомпенсированные варианты ОУ. Ошибки ОУ, возникающие из-за наличия напряжения смещения, устраняются цепями балансировки, обеспечивающими подачу компенсирующего напряжения на вход.
Зависимость сопротивления утечки стабилитрона от напряжения смещения.
Методы индивидуальной компенсации температурного дрейфа, примененные Ридом и Велдоном для стабилизации емкостей контуров приемника [19], чересчур сложны и практически не могут быть использованы для модуляторов, поскольку в этом случае компенсируется только величина дрейфа емкости.
Схемы модуляторов на интегральных прерывателях. Такое низкое значение температурного дрейфа получено за счет высокой идентичности транзисторов, из которых состоит интегральный прерыватель.
Обычно его характеризуют температурным дрейфом At / CM и измеряют в микровольтах на градус.
Для борьбы с температурным дрейфом сопротивлений нужно, во-первых, использовать термостабильные сопротивления, во-вторых, часто применяется введение компенсирующих сопротивлений с температурным коэффициентом противоположного знака.
Приведенный ко входу УПТ температурный дрейф уменьшается при уменьшении и базового и эмиттерного сопротивлений. Это несколько необычно, так как стабильность коллекторного тока повышается при увеличении сопротивления Ra. В усилителях переменного тока сопротивление Нэ шунтируется блокировочной емкостью, которая исключает отрицательную обратную связь и сохраняет большое усиление по переменному току.
Последние частично компенсируют и температурный дрейф стабилитрона, так как собственный дрейф диодов имеет противоположный знак и примерно равен 3 мВ / С.
Недостатком ко-ординатно-чувствительных фотоприемников является температурный дрейф координаты точки нулевого напряжения.
Известно немало схем компенсации температурного дрейфа по напряжению в каскадах УНТ. В них используются включения различных температурно зависимых пассивных и активных элементов в эмиттерные ( истоко-вые) или базовые ( затворные) цепи транзисторов. Однако эти схемы компенсации дрейфа требуют индивидуальной настройки, к тому же температурный диапазон их работы оказывается не очень широким.
Остается рассмотреть возможности компенсации температурного дрейфа.
Известны многочисленные схемы компенсации температурного дрейфа по напряжению в одиночных каскадах постоянного тока. В этих схемах, как правило, используются включения температурно-зависимых линейных или нелинейных сопротивлений в эмиттерные ( истоковые) или базовые цепи.
Дифференциальная схема обеспечивает компенсацию температурного дрейфа, и, даже когда один вход заземлен, транзистор выполняет некоторые функции: при изменении температуры напряжения иБэ изменяются на одинаковую величину, при этом не происходит никаких изменений на выходе и не нарушается балансировка схемы. Бэ приводит к тому, что на входе не нужно учитывать падения напряжения величиной 0 6 В.
Кроме описанного выше вида температурного дрейфа коэффициента усиления по току имеется еще одна разновидность температурного дрейфа - так называемый 48-часовой эффект.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2019
словарь online
электро бритва
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11