Solución resumida:
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Excelente pregunta.
Te arrepentirás de haber preguntado :-)
Toma una taza de café y respira profundamente (no mientras tomes café) y sigue leyendo ...
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Este es un sistema clásico de compensación de temperatura.
Es "una especie de trabajo" en condiciones seleccionadas, pero es mucho menos efectivo si no está bien diseñado de lo que la mayoría de la gente cree, y la mayoría de los lugares donde se usa no lo entienden, ni lo diseñan bien, ni lo hacen en absoluto.
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La característica térmica del diodo a ciertas corrientes en relación con Ie es adecuada para ser utilizada para configurar el voltaje de la unidad de base de tal manera que se minimicen las variaciones debidas a la temperatura. La mayoría de las personas recortan empíricamente la corriente del diodo. La mayoría de las explicaciones se reducen a "funciona". Primera referencia hace un trabajo justo de la teoría de por qué. Otros refs dan una visión extra.
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Como está dibujado, el circuito es sospechoso, vea más abajo.
(Una R adicional y una conexión ligeramente diferente son más útiles).
Es habitual devolver el diodo a -Vee y tener una resistencia en serie en el diodo y la resistencia es esencial para el funcionamiento correcto, pero como se muestra tiene algún tipo de posibilidad de éxito parcial. Cuánto podrá juzgar si recorre las referencias citadas a continuación. Tomará mucho café. La operación, o la operación prevista, es mucho más compleja de lo que parece ser evidente (¿qué tan difícil puede ser entender un diodo? :-)).
La descripción simplista de lo que sucede, y obvia porque en realidad es solo una declaración de deseo, es:
- Si la corriente del diodo es una cierta proporción de la corriente del emisor, entonces el efecto de las variaciones de voltaje con la temperatura en las dos uniones hace que la tensión del variador de base se reduzca lo suficiente como para compensar la pérdida en el voltaje de la unión de base del emisor, que de lo contrario aumentaría unidad de transistores.
OK. Vaya cosa. Todo lo que dice es que lo que hace es lo que queremos.
Los excesivamente entusiasmados preguntarán: "¿Por qué?"
Probablemente lo lamentarán.
Respira hondo:
Este tipo dice indirectamente que Bob Pease estaba de acuerdo con él en que solo funcionaba correctamente cuando Re era pequeño y la corriente de diodo es tan grande en comparación con la corriente del emisor que sería inaceptable en la mayoría de los casos. ¿Quiénes somos para discutir con un hombre que dice que Bob estaba de acuerdo con él? :-). Para leer cómo se expresa, vea aquí - Compensación de la temperatura de los amplificadores diferenciales BJT y comience en la parte superior de la página 5. 1 a 4 es probablemente una buena preparación de fondo. Es mucho más desordenado de lo necesario, pero no demasiado difícil si se toma una palabra a la vez con tazas de café entre ellas. El material de "la corriente de diodo requerida es enorme" se encuentra en la parte superior de la página 6.
Este Circuitos de sesgo para dispositivos de RF lo explica más simplemente en la parte inferior de la página 2, arriba de la página 3 pero realmente dice "funciona".
Esta joya realmente magnífica realmente ayuda, PERO no logra cerrar el ciclo al referirse adecuadamente a lo que está haciendo al problema original de una manera clara y útil. Hojea esto y tendrás una idea. Tenga en cuenta la amplia gama de curvas características a las que cambian los tipos de diodo y vea por qué es tan empírico como estrechamente diseñado.
Características de sesgo directo de los diodos 1N400x . No se preocupe de que sean diodos de potencia 1N400x hasta que tenga texto desnatado.
Se extrae un documento que podría ser útil si no se le pidiera $ el resumen aquí
Esta hoja de datos es para un Darlington Sanken power con diodos de compensación de temperatura incorporados. Su descripción también se reduce a "cuando hacemos esto, entonces funciona", pero da algo de utilidad. Observe cómo tienen 1 diodo en un dispositivo y 3 diodos en el otro para la detección de temperatura y luego combine el lote más una serie de R. Deep magic. Mucho café ;-).
Otra hoja de datos de Sanken
Otro documento que podría ser útil si tiene acceso académico - utilizan un transistor invertido como diodo compensador. Esto es para un integrador, pero se agregaría a la alegría si se pudiera acceder.