Siempre que el amplificador de error (difpair) tenga un colector-emisor de altos voltajes y una corriente de colector moderada o alta, el diffpair generará una distorsión térmica transitoria alta a menos que el diffpair comparta la misma matriz de silicona y, de hecho, Están interdigitados a nivel de 10 micras.
Con una separación de 1 mm, en silicio, el acoplamiento Tau es de 11.400 segundos / 100 * 100 * 100 o 11.4 milisegundos (14 Hertz F3dB).
A una separación de 100 micrones, el acoplamiento tau es de 114 microsegundos (o 1,400 Hz F3dB).
A una separación de 10 micrones, el acoplamiento tau es de 1.14 microsegundos (140 KHz, adecuado para audio de calidad).
Para evitar esta distorsión térmica originada por el calor, use dispositivos en cascada (base común). El opamp UA715 utilizó este método.
edite para obtener más detalles históricos
Recuerdo un comentario sobre la distorsión térmica bipolar en la instrumentación médica como un problema CONOCIDO en la década de 1960.
Mi propia investigación sobre problemas térmicos bipolares provino de la autodestrucción de
Controladores de salida bipolares en circuitos de interfaz chip-chip. Operando a 4 miliAmps por (20 por 100 micrones) de tira emisora, los bipolares entraron en fuga térmica a aproximadamente 15 voltios a través del dispositivo. Finalmente, encontramos artículos que discutían la resistencia térmica equivalente de los bipolares en chip, determinada por el área del emisor; esto tiene sentido porque la unión de la base del emisor es lo que controla la corriente, incluso cuando el calor se disipa en la unión del colector casi por completo; en la disposición de transistor vertical, la unión EB está rodeada por la unión CB, con una temperatura térmica de 1 nanosegundo a unos pocos microsegundos (0.2U de distancia a 20u de distancia en bipolares de alto voltaje).
Usando estos tidbits
----- deltaVeb = -2 milivoltios / grado centígrado
----- la resistencia térmica es de 200 grados centígrados / vatio
----- Disipación del colector de Vce * Ic
----- delta_Icollector / deltaVbe = 10% / 4 milliVolts
Realiza un análisis de perturbación [lo escribiré más adelante] para encontrar la ganancia del bucle. Usted hace que Vce = 15 voltios, Ic = 4 mA, y la ganancia de bucle es aproximadamente UNO.
Una ganancia de bucle de UNO (+ UNO) indica el punto donde comienza el crecimiento exponencial.
Por lo tanto, puedes usar estas pequeñas ecuaciones para predecir el desbordamiento térmico.
Para la distorsión de audio, no necesita un desbordamiento térmico, solo un exceso de corrientes durante los transitorios.