SlideShare a Scribd company logo
Узроци нестабилности и стабилизације радне тачке
Да се подсетимо! Када смо у предходним лекцијама говорили о топлотном пробоју код диода,
рекли смо да с порастом температуре PN споја електрони добијају додатну енергију и лакше
напуштају валентне везе, те постају слободни. Повећан број електрона значи да је струја која
протиче кроз полупроводник већа.
Знатна промена концентрације слободних носилаца услед промене температуре битно утиче на
електричне особине свих полупроводничких компоненти. Код биполарних транзистора овај ефект
испољава се нарочито у промени инверзне струје засићења 𝐼𝐶𝑂 промени струјног појачања β и
напона на споју база-емитор 𝑈𝐵𝐸.
Са становишта деформације излазних карактеристика наведена појава се манифестује у виду
„развлачења“ карактеристика (сл.1.) и померања радне тачке транзистора.
Слика 1.. – Деформација излазних карактеристика и померање радне tачке услед промене
tемпературе
Један од начина за ублажавање ефекта пораста колекторске струје при повишеној температури
састоји се у везивању отпорника између емитора и масе. Конфигурација овог кола показана је на
слици 2.
У колу приказаном на слици 2. између емитора транзистора и масе везан је отпорник 𝑅Е . Напон
на директно поларисаном споју база-емитор једнак је : 𝑈𝐵Е = 𝑈𝐵 - 𝑈𝐸 , (1) при чему је пад напона
на отпорнику 𝑅Е: 𝑈Е= 𝑅Е x 𝐼Е = 𝑅Е x (1+ β)x 𝐼𝐶(2)
Видимо да тај напон директно зависи од струје колектора. Уколико из неког разлога струја
колектора 𝐼𝐶 порасте порашће и 𝑈𝐸 .
Слика 2. – Стабилизација радне тачке емиторским отпорником
Уз формуле (1) можемо да видимо да ће, уколико 𝑈𝐸 порасте, 𝑈𝐵Е да се смањи(у колу базе су
све величине константе, па је и 𝑈𝐵 = const). Смањење директне поларизације споја база-емитор
узрокује смањење струје базе 𝐼𝐵 штo даље узрокује смањење струје колектора 𝐼𝐶 = β x 𝐼𝐵 .
Такав начин регулације струје назива се негативна повратна спрега (коло само смањује величину
која се повећала коришћењем сопствених елемената), а о чему ће у наредним лекцијама бити
више речи.
Један од проблема који се јавља при таквој стабилизацији је то што на отпорнику 𝑅𝐵 универзна
струја засићења ствара пад напона који је таквог смера да узрокује повећање 𝑈𝐵Е што умањује
позитивно стабилизационо дејство које уноси пад напона на отпорнику 𝑅Е . Евидентно је да ће
степен стабилизације бити израженији уколико је однос
𝑅𝐵
𝑅Е
мањи. Други и много важнији
проблем је тај што се појачање кола са стабилизацијоним отпорником смањује уколико желимо
да задржимо исту радну тачку Q( 𝐼𝐶𝐸𝑄 𝐼𝐶𝑄 ). Наиме, једносмерна вредност колекторске струје у
радној тачки 𝐼𝐶𝑄 одређена је за дате вредности напона 𝑈𝐶𝐸𝑄 𝐸𝐶𝐶 и отпорника 𝑅𝐶 у колу
приказаном на слици 1. (без 𝑅𝐸 ) : 𝐼𝐶𝑄 =
𝐸𝐶𝐶 −𝑈𝐶𝐸𝑄
𝑅𝐶
. У колу приказаном на слици 2. она је
одређена збиром вредности отпорника 𝑅𝐶 и 𝑅Е : 𝐼𝐶𝑄1=
𝐸𝐶𝐶 −𝑈𝐶𝐸𝑄1
𝑅𝐶+(1+β)𝑅Е
.
Да би струја 𝐼𝐶 задржала исту вредност: 𝐼𝐶𝑄 = 𝐼𝐶𝑄1 , потребно је вредности колекторског
отпорника у колу приказаном на слици 2. смањити за вредност убаченог отпорника (1+ β) 𝑅Е .
Пошто је појачање појачавача са заједничким емитором директно пропорционално вредности
отпорника 𝑅𝐶 ( о чему ћемо касније детаљно говорити), смањењем 𝑅𝐶 оно ће се смањити.
Штавише, за бољу температурну компензацију потребно је веће 𝑅Е , а то аутоматски повлачи
мању вредност колекторског отпорника 𝑅𝐶.
Elektronika Trans flames 1

More Related Content

What's hot

Pasivni elektronski elementi
Pasivni elektronski elementiPasivni elektronski elementi
Pasivni elektronski elementi
bbilja
 
Poluprovodnicke komponente predavanja1
Poluprovodnicke komponente predavanja1Poluprovodnicke komponente predavanja1
Poluprovodnicke komponente predavanja1
Im1318
 
BOOSTER REGULACIJA NAPONA NA NISKONAPONSKOJ SТRANI ENERGEТSКIН TRANSFORМATORA
BOOSTER REGULACIJA NAPONA NA NISKONAPONSKOJ SТRANI ENERGEТSКIН TRANSFORМATORABOOSTER REGULACIJA NAPONA NA NISKONAPONSKOJ SТRANI ENERGEТSКIН TRANSFORМATORA
BOOSTER REGULACIJA NAPONA NA NISKONAPONSKOJ SТRANI ENERGEТSКIН TRANSFORМATORA
Juso Ikanovic
 
Problems in Design and Construction of High Power Transformers for Electric А...
Problems in Design and Construction of High Power Transformers for Electric А...Problems in Design and Construction of High Power Transformers for Electric А...
Problems in Design and Construction of High Power Transformers for Electric А...
Juso Ikanovic
 
Nalaženje vrste i mesta kvara na vodovima
Nalaženje vrste i mesta kvara na vodovimaNalaženje vrste i mesta kvara na vodovima
Nalaženje vrste i mesta kvara na vodovima
radovicpb
 
EKSPERIMENTALNI REZULTATI MJERENJA ODZIVA NAMOTAJA TRANSFORMATORA PRI OSCILAT...
EKSPERIMENTALNI REZULTATI MJERENJA ODZIVA NAMOTAJA TRANSFORMATORA PRI OSCILAT...EKSPERIMENTALNI REZULTATI MJERENJA ODZIVA NAMOTAJA TRANSFORMATORA PRI OSCILAT...
EKSPERIMENTALNI REZULTATI MJERENJA ODZIVA NAMOTAJA TRANSFORMATORA PRI OSCILAT...
Juso Ikanovic
 
Komponente bez kojih ne moze
Komponente bez kojih ne mozeKomponente bez kojih ne moze
Komponente bez kojih ne moze
SICEF
 
Jačina, smer i gustina struje. Merenje jačine struje.
Jačina, smer i gustina struje. Merenje jačine struje.Jačina, smer i gustina struje. Merenje jačine struje.
Jačina, smer i gustina struje. Merenje jačine struje.
Radmila Gerov
 
ML3.4 Ponjavic Djuric Smiljanic
ML3.4 Ponjavic Djuric SmiljanicML3.4 Ponjavic Djuric Smiljanic
ML3.4 Ponjavic Djuric Smiljanic
Nenad Smiljanic
 
Digitalni multimetri
Digitalni multimetriDigitalni multimetri
Digitalni multimetri
Olivera Djurović
 
Merenja,uvod
Merenja,uvodMerenja,uvod
Merenja,uvod
Olivera Djurović
 
Odgovori Na Pitanja
Odgovori Na PitanjaOdgovori Na Pitanja
Odgovori Na Pitanja
guesta35912c
 

What's hot (14)

Jednosmerni pretvarači
Jednosmerni pretvaračiJednosmerni pretvarači
Jednosmerni pretvarači
 
Pasivni elektronski elementi
Pasivni elektronski elementiPasivni elektronski elementi
Pasivni elektronski elementi
 
Poluprovodnicke komponente predavanja1
Poluprovodnicke komponente predavanja1Poluprovodnicke komponente predavanja1
Poluprovodnicke komponente predavanja1
 
BOOSTER REGULACIJA NAPONA NA NISKONAPONSKOJ SТRANI ENERGEТSКIН TRANSFORМATORA
BOOSTER REGULACIJA NAPONA NA NISKONAPONSKOJ SТRANI ENERGEТSКIН TRANSFORМATORABOOSTER REGULACIJA NAPONA NA NISKONAPONSKOJ SТRANI ENERGEТSКIН TRANSFORМATORA
BOOSTER REGULACIJA NAPONA NA NISKONAPONSKOJ SТRANI ENERGEТSКIН TRANSFORМATORA
 
Problems in Design and Construction of High Power Transformers for Electric А...
Problems in Design and Construction of High Power Transformers for Electric А...Problems in Design and Construction of High Power Transformers for Electric А...
Problems in Design and Construction of High Power Transformers for Electric А...
 
Nalaženje vrste i mesta kvara na vodovima
Nalaženje vrste i mesta kvara na vodovimaNalaženje vrste i mesta kvara na vodovima
Nalaženje vrste i mesta kvara na vodovima
 
EKSPERIMENTALNI REZULTATI MJERENJA ODZIVA NAMOTAJA TRANSFORMATORA PRI OSCILAT...
EKSPERIMENTALNI REZULTATI MJERENJA ODZIVA NAMOTAJA TRANSFORMATORA PRI OSCILAT...EKSPERIMENTALNI REZULTATI MJERENJA ODZIVA NAMOTAJA TRANSFORMATORA PRI OSCILAT...
EKSPERIMENTALNI REZULTATI MJERENJA ODZIVA NAMOTAJA TRANSFORMATORA PRI OSCILAT...
 
Komponente bez kojih ne moze
Komponente bez kojih ne mozeKomponente bez kojih ne moze
Komponente bez kojih ne moze
 
Jačina, smer i gustina struje. Merenje jačine struje.
Jačina, smer i gustina struje. Merenje jačine struje.Jačina, smer i gustina struje. Merenje jačine struje.
Jačina, smer i gustina struje. Merenje jačine struje.
 
Kirhofovi zakoni
Kirhofovi zakoniKirhofovi zakoni
Kirhofovi zakoni
 
ML3.4 Ponjavic Djuric Smiljanic
ML3.4 Ponjavic Djuric SmiljanicML3.4 Ponjavic Djuric Smiljanic
ML3.4 Ponjavic Djuric Smiljanic
 
Digitalni multimetri
Digitalni multimetriDigitalni multimetri
Digitalni multimetri
 
Merenja,uvod
Merenja,uvodMerenja,uvod
Merenja,uvod
 
Odgovori Na Pitanja
Odgovori Na PitanjaOdgovori Na Pitanja
Odgovori Na Pitanja
 

More from EuroTruck1

bios173
bios173bios173
bios173
EuroTruck1
 
varenjetijebem
varenjetijebemvarenjetijebem
varenjetijebem
EuroTruck1
 
krvitijebem5
krvitijebem5krvitijebem5
krvitijebem5
EuroTruck1
 
krvtijebem4
krvtijebem4krvtijebem4
krvtijebem4
EuroTruck1
 
krvtijebem3
krvtijebem3krvtijebem3
krvtijebem3
EuroTruck1
 
krvtijebem2
krvtijebem2krvtijebem2
krvtijebem2
EuroTruck1
 
Krvtijebem1
Krvtijebem1Krvtijebem1
Krvtijebem1
EuroTruck1
 
Supra
SupraSupra
Supra
EuroTruck1
 

More from EuroTruck1 (8)

bios173
bios173bios173
bios173
 
varenjetijebem
varenjetijebemvarenjetijebem
varenjetijebem
 
krvitijebem5
krvitijebem5krvitijebem5
krvitijebem5
 
krvtijebem4
krvtijebem4krvtijebem4
krvtijebem4
 
krvtijebem3
krvtijebem3krvtijebem3
krvtijebem3
 
krvtijebem2
krvtijebem2krvtijebem2
krvtijebem2
 
Krvtijebem1
Krvtijebem1Krvtijebem1
Krvtijebem1
 
Supra
SupraSupra
Supra
 

Elektronika Trans flames 1

  • 1. Узроци нестабилности и стабилизације радне тачке Да се подсетимо! Када смо у предходним лекцијама говорили о топлотном пробоју код диода, рекли смо да с порастом температуре PN споја електрони добијају додатну енергију и лакше напуштају валентне везе, те постају слободни. Повећан број електрона значи да је струја која протиче кроз полупроводник већа. Знатна промена концентрације слободних носилаца услед промене температуре битно утиче на електричне особине свих полупроводничких компоненти. Код биполарних транзистора овај ефект испољава се нарочито у промени инверзне струје засићења 𝐼𝐶𝑂 промени струјног појачања β и напона на споју база-емитор 𝑈𝐵𝐸. Са становишта деформације излазних карактеристика наведена појава се манифестује у виду „развлачења“ карактеристика (сл.1.) и померања радне тачке транзистора. Слика 1.. – Деформација излазних карактеристика и померање радне tачке услед промене tемпературе Један од начина за ублажавање ефекта пораста колекторске струје при повишеној температури састоји се у везивању отпорника између емитора и масе. Конфигурација овог кола показана је на слици 2. У колу приказаном на слици 2. између емитора транзистора и масе везан је отпорник 𝑅Е . Напон на директно поларисаном споју база-емитор једнак је : 𝑈𝐵Е = 𝑈𝐵 - 𝑈𝐸 , (1) при чему је пад напона на отпорнику 𝑅Е: 𝑈Е= 𝑅Е x 𝐼Е = 𝑅Е x (1+ β)x 𝐼𝐶(2) Видимо да тај напон директно зависи од струје колектора. Уколико из неког разлога струја колектора 𝐼𝐶 порасте порашће и 𝑈𝐸 .
  • 2. Слика 2. – Стабилизација радне тачке емиторским отпорником Уз формуле (1) можемо да видимо да ће, уколико 𝑈𝐸 порасте, 𝑈𝐵Е да се смањи(у колу базе су све величине константе, па је и 𝑈𝐵 = const). Смањење директне поларизације споја база-емитор узрокује смањење струје базе 𝐼𝐵 штo даље узрокује смањење струје колектора 𝐼𝐶 = β x 𝐼𝐵 . Такав начин регулације струје назива се негативна повратна спрега (коло само смањује величину која се повећала коришћењем сопствених елемената), а о чему ће у наредним лекцијама бити више речи. Један од проблема који се јавља при таквој стабилизацији је то што на отпорнику 𝑅𝐵 универзна струја засићења ствара пад напона који је таквог смера да узрокује повећање 𝑈𝐵Е што умањује позитивно стабилизационо дејство које уноси пад напона на отпорнику 𝑅Е . Евидентно је да ће степен стабилизације бити израженији уколико је однос 𝑅𝐵 𝑅Е мањи. Други и много важнији проблем је тај што се појачање кола са стабилизацијоним отпорником смањује уколико желимо да задржимо исту радну тачку Q( 𝐼𝐶𝐸𝑄 𝐼𝐶𝑄 ). Наиме, једносмерна вредност колекторске струје у радној тачки 𝐼𝐶𝑄 одређена је за дате вредности напона 𝑈𝐶𝐸𝑄 𝐸𝐶𝐶 и отпорника 𝑅𝐶 у колу приказаном на слици 1. (без 𝑅𝐸 ) : 𝐼𝐶𝑄 = 𝐸𝐶𝐶 −𝑈𝐶𝐸𝑄 𝑅𝐶 . У колу приказаном на слици 2. она је одређена збиром вредности отпорника 𝑅𝐶 и 𝑅Е : 𝐼𝐶𝑄1= 𝐸𝐶𝐶 −𝑈𝐶𝐸𝑄1 𝑅𝐶+(1+β)𝑅Е . Да би струја 𝐼𝐶 задржала исту вредност: 𝐼𝐶𝑄 = 𝐼𝐶𝑄1 , потребно је вредности колекторског отпорника у колу приказаном на слици 2. смањити за вредност убаченог отпорника (1+ β) 𝑅Е . Пошто је појачање појачавача са заједничким емитором директно пропорционално вредности отпорника 𝑅𝐶 ( о чему ћемо касније детаљно говорити), смањењем 𝑅𝐶 оно ће се смањити. Штавише, за бољу температурну компензацију потребно је веће 𝑅Е , а то аутоматски повлачи мању вредност колекторског отпорника 𝑅𝐶.