Обеспечение устойчивости рабочей точки: Внешние дестабилизирующие факторы и учет их влияния

Печать
Схемотехника - Схемотехника и конструирование схем

 

В реальных радиоэлектронных устройствах транзисторные усилительные каскады функционируют не в тех идеально-тепличных условиях, которые до сих пор подразумевались при анализе схем, а подвержены достаточно жесткому влиянию множества зачастую непредсказуемых факторов. Таких, например, как: температура окружающей среды, колебания питающего напряжения, наличие в пространстве значительных электрических или магнитных полей, создающих паразитные наводки в цепях, и т.п. Все эти воздействия могут дестабилизировать рабочие точки транзисторных схем, что сопровождается ухудшением их параметров и в конечном итоге приводит к прекращению выполнения ими предназначенных функций.

Для предотвращения данных явлений в стандартные цепи смещения вводятся дополнительные звенья и применяются специальные элементы, компенсирующие вредные воздействия. Чаще всего используются следующие два метода:

  • включение нелинейных элементов, нейтрализующих температурный (и прочий) дрейф параметров транзистора (метод параметрической стабилизации);
  • создание в каскаде специальных цепей обратной связи по постоянному току или напряжению, обеспечивающих возврат рабочей точки в исходное состояние в случае ее смещения.

Для полевых транзисторов прнципиально ничего не изменяется. Однако поведение этих приборов под влиянием внешних воздействий отлично от поведения биполярных транзисторов, поэтому режимы и схемы включения компенсирующих элементов в цепи смещения здесь будут другими. Более того, в данном случае на поведение транзистора имеет большое влияние само положение исходной рабочей точки, т.е. условия коррекции этого положения при влиянии внешних факторов в какой-то мере определяются тем, какая именно начальная рабочая точка по постоянному току выбрана для усилительного каскада.