Dlaczego miałbyś przymocować diodę do podstawy BJT?

Patrzyłem na konfigurację DC BJT do pozyskiwania prądu i natknąłem się na to

Nigdy wcześniej nie widziałem diody przymocowanej do podstawy BJT i ​​zastanawiałem się, do czego może być używana? Wierzę, że może to być wykorzystane do kompensacji z powodu wpływu temperatury, ale nie widziałem wiele informacji na ten temat lub dlaczego nie chcesz zmostkować napięcia u podstawy Q1 za pomocą rezystora. Czy ktoś ma jakieś sugestie, dlaczego możesz zrobić coś takiego?

Ma to na celu utrzymanie prądu tranzystora mniej podatnego na zmiany temperatury.

W przypadku Q1 :

Dioda skutecznie zapewnia niewielkie przesunięcie napięcia, które byłoby potrzebne do skompensowania zmian Vbe za pomocą T , w celu utrzymania stałego prądu.

Jest to forma kompensacji temperatury. Dopóki dioda i tranzystor mają tę samą temperaturę, zmiana V _F diody śledzi V _BE tranzystora , utrzymując prąd kolektora bardziej stały.

Dioda zapewnia tam mniej więcej taki sam spadek napięcia jak złącze BE tranzystora. Często odbywa się to za pomocą drugiego dopasowanego tranzystora w tak zwanej obecnej konfiguracji lustra :

Przyjrzyj się temu uważnie i zobacz, jak Q2 pozyska prąd nadchodzący na swoim kolektorze, tak jak cokolwiek jest pobierane przez I1. Jest to stosowane w układach scalonych bez rezystorów. Działa, ponieważ dwa tranzystory obok siebie, które przebiegały przez ten sam proces, są dobrze dopasowane.

Dioda służy do utworzenia dokładnego punktu polaryzacji, który jest około 0,7 V powyżej wspólnego napięcia powrotnego. Ten punkt odchylenia jest stosunkowo odporny na zmiany napięcia zasilania. Niezależnie od tego, czy napięcie dodatnie wynosi 9 V, czy 20 V, górna część diody będzie wynosić 0,7 V. Gdybyśmy zastąpili diodę rezystorem, punkt polaryzacji nie miałby tej właściwości. Jego napięcie będzie się różnić w zależności od napięcia zasilania. Podwoj napięcie zasilania od 9 V do 18 V, a jego napięcie również podwoi się.

Dlaczego obwód chce utrzymać napięcie wstępne przy dokładnie jednej kropli diody nad ziemią? Spowoduje to ustawienie emitera Q1 (góra R2) na potencjał w przybliżeniu uziemienia, z powodu spadku diody na złączu BE tranzystora. Dlatego emiter jest „wirtualną ziemią”. Nie jest jasne, dlaczego jest to ważne bez dodatkowych informacji o obwodzie: gdzie jest używany, w jakim celu i żadnych notatek uzasadnienia od projektanta.

To znaczy, dlaczego podstawa Q1 nie może być po prostu uziemiona, co powoduje, że punkt odchylenia jest tylko 0,7V niższy. Może nie ma powodu. Projektanci nie zawsze robią rzeczy z racjonalnych powodów, ale raczej z powodów „rytualistycznych”. Wygląda na to, że projektant chciał, aby spadek napięcia na R2 wyniósł dokładnie 20 V. Zwróć uwagę, jak R2 określono jako 4,99 K, co jest absurdalnie precyzyjne. Rezystor 5K o tolerancji 1% może być w dowolnym miejscu między 4,95K a 5,05K. Rezystor 4,99K nie jest czymś, co można faktycznie kupić i kupić, więc nie można zbudować tego obwodu zgodnie z opisem, chyba że użyjesz rezystora zmiennego i użyjesz potencjometru cyfrowego do dostrojenia tego rezystora do 4,99K. Zasilanie -20 V musi być tak samo dokładne, aby tak precyzyjna wartość R2 miała sens.