Mevcut Aynanın Sıcaklık Telafisi İhtiyacı

Şu anda mevcut ayna yapılandırmaları hakkında bilgi ediniyorum. Şimdiye kadar iki tane yaptım. Her ikisi de istendiği gibi çalıştı, ancak ısıtıldığında veya soğutulduğunda, sağ taraftan (çıkışın alındığı taraf) akım, küçük sıcaklık farklarıyla önemli ölçüde azaldı veya arttı.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

$R_{load}$Her iki devre için düşük veya + 10V'ye kısa devre. Her iki devre de 500 uA akımını yansıtacak şekilde ayarlandı. Tüm transistörler elle eşleştirildi (beta söz konusu olduğunda hepsi birbirine çok yakın).

Yayıcı dejenerasyon olmadan, her iki devre sıcaklıktan, özellikle Şekil A'da, veya bir parmak ucuyla dokunduğumda gelen akımın 100 uA veya daha fazla (1 saniye ısıtma) değiştiği önemli ölçüde etkilenmiştir ; ancak Q4 ve Q5 transistörlerine bir parmak ucu dokunulduğunda, geçen akım 50 uA (ayrıca 1 saniyelik ısıtma) ile değiştirildi, bu da ilk örnekten daha az ama yine de çok fazla. R l o a d $R_{load1}$$R_{load2}$

Yayıcı dejenerasyon ile her iki devre de sıcaklık kararlılıklarını büyük ölçüde geliştirdi. Örneğin ( Eklenen 1 kOhm idi) Şekil B'ye başvurursam, geçen akım sadece 10 uA (yaklaşık 1 saniye ısıtıldığında) değişirken, Şekil A ile sonuç biraz oldu. daha da kötüsü.R l o a d $R_e$$R_{load2}$

Q1 / Q2 veya Q3 / Q4'e verici dejenerasyonu eklendiğinden her iki devre de iyileştirilir. Her iki örnekte de, Q1 veya Q3'ten geçen akım her zaman yaklaşık olarak sabitti, ancak Q2 veya Q5'ten geçen akım buna bile yakın değildi.

• Değişen sıcaklık nedeniyle burada gösterilen devrelerden birini telafi etmenin herhangi bir yolu var mı? Q5'in akımdaki sıcaklık değişimi hatasını düzeltebileceğini düşündüm ama açıkçası yapmadı.

Üç ana adım:

a) Mümkün olduğunca yayıcı dejenerasyon kullanın
b) Q1 ve Q2 sıcaklıklarını eşleştirin
c) Q1 ve Q2 dağılımını eşleştirin

(B) için, en azından Q1 ve Q2'yi birbirine yapıştırın. CA3046 gibi, aynı substrat üzerinde yapılan 5 transistörü içeren monolitik bir transistör dizisi kullanmak daha iyidir. Gerçekten hardcore termal olarak eşleşen bir çift için, LM394 'SuperMatch' çifti bir satranç tahtası gibi bağlı binlerce transistör kalıbı kullanır.

Q5 sadece çıkış empedansını artırmakla kalmaz, aynı zamanda Q4'teki dağılımı da kontrol eder. Q3 / 4 dağılım eşleşmesini eşitlemek için Q5 bazında veya yayıcıda seri damlalarla oynayın.

Daha az bant genişliği ancak çok daha hassas olan biraz daha karmaşık bir çözüm, Q1'i ortadan kaldırmak ve Q1'i Re1 / 2'deki voltaj düşüşlerini eşitlemek için bir op-amp kullanmaktır. Q2'nin bir FET ile değiştirilmesi, çıktı doğruluğuna iyi bir beta varyasyon katkısını ortadan kaldırır. O zaman sadece sıcaklık ile amplifikatör Vos kayması ve tempco veya Re1 / 2 dirençleri hakkında endişelenmeniz gerekir.

Her iki transistörü de aynı sıcaklıkta tutmak istiyorsanız, bunların aynı dağılmaya sahip olması gerekir (yani, aynı akım ve aynı voltaj). Bu aynı zamanda diğer bazı hata kaynaklarını da düzeltir (Erken voltaj gibi). Bir transistörün Vce'si diğerinden daha yüksek olduğu için ikinci şemanız bunu tam olarak başaramaz. İşte başlıyoruz:

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Bu tam bir Wilson aynasıdır ve Q3'ün rolü, Q1 / Q2'nin Vce'sini eşitlemek için bir Vbe düşürmektir.

Çift uyumlu BJT'lerin ucuz bir kaynağı DMMT3904 ve diğer çift transistörlerdir. Monolitik değildirler, bu nedenle eşleştirme ve sıcaklık izleme, fantezi olanlar kadar iyi değildir, ancak ucuzdur.

Yine de nihai hassasiyet istiyorsanız, düşük ofsetli bir opamp kullanmanız gerekir.

Eşleşen akım kaynaklarını elde etmek için, (orijinal) RCA CA3046 gibi transistör dizileri kullanın. Artık Harris veya Intersil tarafından satılıyor. Eşleştirme yaklaşık% 10 olan 5milliVolts yayıcı bazdır. Bundan daha iyisi için, birden fazla verici şerit kullanmanın ve bunları dijitize etmenin bir yolu olmadığından, verici dejenerasyon dirençlerine ihtiyacınız olacaktır.