Схема термостабилизации с ООС по току базы

Схема усилителя ОЭ с цепью термостабилизации с ООС по току базы представлена на рис. 9.2. Отличие данной схемы от схемы по рис. 8.1 заключается в изменении подключения резистора смещения – вместо подключения к источнику питания резистор R_см подключён к коллектору транзистора. В результате ток базы в рабочей точке I_Б0 будет зависеть от напряжения U_КЭ0.

Рис. 9.2. Схема усилителя ОЭ с цепью термостабилизации с ООС по току базы

Рассмотрим работу схемы. Как было отмечено выше, с ростом температуры возрастает ток коллектора, в результате чего в режиме нагрузки снижается напряжение на коллекторе

. (9.1)

Ток базы теперь зависит от напряжения на коллекторе, и с уменьшением напряжения на коллекторе также уменьшается

. (9.2)

Ток коллектора, в свою очередь, зависит от тока базы, и с уменьшением тока базы будет уменьшаться

. (9.3)

Из выражений (9.1)…(9.3) можно записать последовательность зависимостей:

,

растёт температура, растёт ток коллектора, уменьшается напряжение на коллекторе, уменьшается ток базы, уменьшается ток коллектора. То есть, действие вызвало пропорциональное противодействие. Это называется отрицательной обратной связью по току базы. Цель термостабилизации достигнута.

Преимущество такой схемы термостабилизации заключается в её простоте. В схему не добавляется никаких новых деталей, изменяется только точка подключения резистора смещения R_см.

Однако схема обладает существенным недостатком. Поскольку коэффициент передачи тока базы b у транзисторов даже в одной партии имеет разброс до 20…30%, для каждого транзистора придётся индивидуально подбирать R_см. Критерий правильного выбора величины Rсм – напряжение на коллекторе в рабочей точке U_КЭ0.

Другим недостатком будет ограниченный диапазон температур, в котором достигается термостабилизация. Поэтому схема термостабилизации с ООС по току базы применяется в простейших транзисторных схемах, где решающим фактором служит простота конструкции, а температура изменяется в диапазоне от 0⁰ до +35⁰ С.