Александр Кульский - КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

Его внутреннее сопротивление (как источника тока) несколько превышает 500 кОм! Второе преимущество этой «простой» схемки — работа в области «термостабильной» точки, что делает величину I с. ст(тока стока) независимой от температуры окружающей среды…

«А»:Если я верно понял, ток стока полевого транзистора затем разделяется и одна часть его является базовым током транзистора КТ312, а другая — является коллекторным током транзистора VT6. Интересно вот только, как соотносятся между собой эти части. А также — зачем потребовалось такое странное включение транзисторов VT2, VT3 и VT4?

«С»:Это «странное» включение называется СХЕМА ДАРЛИНГТОНА или иначе — СОСТАВНОЙ ТРАНЗИСТОР.

Служит она только для получения на основе «обычных» транзисторов «прибора» со сверхвысоким значением В . Обычной величиной является 20000 — 50000! Следовательно, без учета воздействия суммарного I ко(обратного коллекторного тока), для нормальной работы VT4, при среднем токе нагрузки стабилизатора 300 мА, необходим базовый ток около 6 мА. Для VT3 базовый ток равен приблизительно 300 микроампер. Откуда базовый ток VT2 — 5 микроампер!

«Н»:Значит при этом из 200 микроампер, которые обеспечиваются источником тока на jFET VT1, собственно в базу VT2 идет 5 микроампер, а на долю коллекторного тока VT6 остается 195 мкА? А этого хватит для нормальной работы КТ315?

«С»:Вполне! Вообще запомни, что планарно-эпитаксиальные транзисторы типа КТ315; КТ312; КТ342 и подобные им, уже при коллекторных токах от 100 микроампер и выше имеют высокие значения В !

«А»:А какую задачу выполняет VT5?

«С»:Представь себе, что жизнь сложилась так, что напряжение U выхпо каким-то причинам уменьшилось. Тогда его значение понизилось и на базе VT6. Следовательно, уменьшится и ток коллектора I ктранзистора VT6. И, естественно, эмиттерный ток тоже.

Так вот, не будь транзистора VT5, потенциал эмиттера VT6 уменьшился бы тоже. Но VT5 реагирует на это увеличением своего коллекторного тока, компенсируя тем самым начавшееся было уменьшение потенциала на эмиттерном резисторе R3.

«А»:Иными словами, «свято место пусто не бывает»! Но ведь ток коллектора VT6 все равно уменьшился?

«С»:Без вариантов! Теперь он равен уже не 195 мкА, а, например, 185 мкА или даже меньше! Что же произойдет дальше?

«А»:Я полагаю, что поскольку стабилизатор тока на jFET стойко держит свои 200 мкА. (и никаких гвоздей), a VT6 свои прежние 195 мкА коллекторного тока брать на себя не желает, а «согласен» только на 185 мкА, то эти самые 10 мкА пойдут в базу VT2, увеличивая, тем самым проводимость составного транзистора.

«С»:Все так! Это приводит к тому, что проводимость VT4 — увеличивается, а его напряжение коллектор-эмиттер УМЕНЬШАЕТСЯ. Следовательно, это приводит к возрастанию U вых!

«Н»:Ну, а если U выxпочему-то увеличилось?

«А»:В этом случае VT6 начинает увеличивать свой эмиттерный ток. Потенциал его эмиттера при этом ВСЕ РАВНО НЕ ИЗМЕНИТСЯ, поскольку VT5 соответственно, уменьшит значение коллекторного (а значит и эмиттерного) тока. Но базовый ток составного транзистора — уменьшится. Следовательно, уменьшится проводимость VT4. Таким образом, система автоматического регулирования «отрабатывает» все изменения выходного напряжения, немедленно компенсируя их!

«С»:Вот и разобрались! Какие еще неясности?

«Н»:Зачем в схеме конденсатор С4?

«С»:Для предотвращения возможного самовозбуждения схемы.

«Н»:А почему применено такое странное параллельное включение конденсаторов С1 и С2?

«А»:Этого момента спервоначала не понимают многие… Дело в том, что любой конденсатор С можно рассматривать, как последовательный колебательный контур, образуемый не только емкостью С , но и собственной паразитной индуктивностью L c! А электролитические конденсаторы характеризуются вполне ощутимой собственной индуктивностью. Чтобы «закоротить» эту индуктивность, практикуют параллельное с электролитом подключение КЕРАМИЧЕСКОГО конденсатора.

«Н»:Мы рассмотрели работу стабилизатора напряжения (СН) на +12 вольт.

А как устроена схема СН на-12 вольт? В ней есть какие-либо принципиальные отличия?

«С»:Все транзисторы заменяются своими комплементарными аналогами. Изменяются полярности подключения стабилитронов и электролитов. Единственный транзистор, который остается тем же — это jFET типа КП103!

«А»:Именно из-за того, что наш стабилизатор тока — ДВУХПОЛЮСНИК, достаточно просто поменять местами его выводы «а» и «б»!

«С»:Большего и не требуется!

«А»:Но все же мне непонятно одно! Ведь есть же неплохие интегральные стабилизаторы напряжения серии К142ЕН… Почему бы не применить их?

«С»:Если ты внимательно ознакомишься с их параметрами, то заметишь, что их коэффициент стабилизации как по напряжению, так и по току оставляет желать много лучшего.

«Н»:А что это такое — КОЭФФИЦИЕНТ СТАБИЛИЗАЦИИ?

«С»:КОЭФФИЦИЕНТ СТАБИЛИЗАЦИИ ПО НАПРЯЖЕНИЮ равен отношению изменения напряжения на входе схемы СН к вызванному им изменению напряжения на выходе схемы СН при некотором токе нагрузки.

Обычно ток нагрузки приравнивается к номинальному.

K ст = Δ U вх/Δ U вых.

Величина, обратная К стназывается КОЭФФИЦИЕНТОМ НЕСТАБИЛЬНОСТИ.

«Н»:Тогда коэффициент стабилизации по току, означает, как изменяется выходное напряжение при изменении выходного тока в некотором промежутке значений?

«С»:Да, при изменении тока нагрузки от минимального до максимального при условии, что входное напряжение не меняется!

«А»:Но ведь в реальных схемах меняются в некоторых пределах, случайным образом, и входное напряжение, и ток нагрузки?

«С»:Несомненно! Поэтому и говорят о некотором суммарном коэффициенте стабилизации. Так вот, на микросхемах 142 серии этот показатель получается в 3–5 раз хуже, чем в предложенной нами схеме.

«Н»:То есть имеет смысл немедленно взяться за ее изготовление?

«С»:Не раньше, чем мы выясним еще один важный вопрос. Самым мощным, естественно, является транзистор VT4, который называется ПРОХОДНЫМ. Но как вы считаете, что произойдет, если закоротить клемму U выхна землю?

«А»:Ток проходного транзистора резко возрастает, поскольку ничем не ограничен. А всё напряжение, которое в состоянии обеспечить выпрямитель приходится на переход коллектор — эмиттер VT4. Мощность значительно превышает максимально допустимую и транзистор, естественно, полностью выходит из строя. Пробой транзистора означает, что на выходе будет повышенное нестабилизированное напряжение, которое станет представлять опасность уже для основных электронных радиотехнических узлов.