термостабильность

[александр 26RUS]

Доброго времени суток уважаемые знатоки. У меня маленький вопрос по практике но, наверное значимый для любого начинающего электронщика. Но сначала пред история. Спаял я простенькую схему (рисунок прилагается) проверить за правду ли NPO конденсаторы так хорошо переносят температуру. Подключил всё это дело к ацелографу и начал обдувать бытовым феном температура - 50град. К моему удивлению длинна вых. импульса поползла в сторону уменьшения, и составило 10%. Потом я взял отпаял конденсатор и вывел его отдельно на проводках и повторил опыт, только уже грел зажигалкой. Грел где то град. до 150* Длина импульса стаяла как вкопанная!!! После этого стало понятно, что сама схема имеет температурную погрешность.
Теперь сам вопрос: как определять, и устранять такой недуг??? В процессе опыта перещупал ацилографом все точки, везде все параметры стабильны и не меняются…

[Сэр Мурр]

В первую очередь от температуры "плывут" полупроводниковые структуры. У Вас это транзистор, стабилитрон, микросхема.

[александр 26RUS]

Просадка напряжения на стабилитроне не было ни на грамм, получается это или транзистор или микросхема… Стало быть заявленные параметры производителя рабочей температуры микросхемы -40 +85 не соответствуют действительности?? И как же с этим боротся?

[Enman]

Бороться надо со своим непониманием, а потом уже к остальным претензии предъявлять...
Твоя часть схемы с транзистором ни на какую термостабильность вообще не претендует...)))))

[александр 26RUS]

Ну, в принципе, чем я здесь и занимаюсь. Если б я так всё прекрасно понимал в этой области, полагаю я б здесь ни писал. К сожалению на нашем прекрасном сайте я не нашел ни одной темы по этому вопросу, чтоб почитать. А тема, пожалуй важная, не все же будут пользоваться своими поделками в прохладных комнатах, кто то возможно будет располагать устройства на солнечных балконах И.Т.Д и Т.П. А, что касается транзисторов, так из них состоят все микросхемы включая и прецензионные с температурным отклонением 0,00001%. Я полагаю для этого и призваны мудрые коты, чтоб объяснить в чём фишка.

[Gudd-Head]

Фишка в том, что здесь помимо конденсатора ещё куча температуро-зависимых компонентов, влияющих на конечную частоту. В чём вы и убедились на личном опыте.

[александр 26RUS]

Я полагал, что многие компоненты термозависимые, но не настолько же. Сегодня в очередной раз довелось, в этом убедится, дотошно выискивая причину. В действительности, однозначно сказать про какой-то прибор будет не верно. Но не по причине отсутствия документации на него, а скорей не качественного производства, во всяком случае, другого объяснения я не нахожу. Ну, раз я начал эту тему, то первый внесу вклад в её развитие. Конденсатор фирма «хитачи» (ТКЕ) NPO отклонение от первоначальной ёмкости при 150град. 0,1% ; стабилитрон отклонение 5% в сторону «+»при 85град ; транзистор ВС556 отклонение 5% в сторону «-« при 85град; при использования в паре этих двух приборов как в этой схеме, даёт не плохую взаимную термокомпенсацию, что подтверждается картинкой на ацелографе. Микросхемы NE;SA555 фирм микроэлектроник-с и Филипс отклонение 16% в сторону «-» при 50град (при прикосновении пальцем руки уходит на 8%, это уже ни какие ворота не лезет!) заявленные параметры и близко не стоят… Для оценки термозависимости схемы использовал бытовой фен «+» 60гра, для проверки схемы на отрицательные температуры в реальном времени использовался баллончик с газом для зажигалок «-» 40град (незабываем про меры пожарной безопасности) для выявления конкретного компонента в реальном времени, использовался паяльник (прикасание кончиком) и ацелограф. Предлагаю в данной теме кратко писать наблюдения из личных опытов, или обсуждать проблемы связанные с температурой. Заранее всем спасибо.

[YS]

К моему удивлению длинна вых. импульса поползла в сторону уменьшения, и составило 10%.

Ну, 10% это не так много. На самом деле, термостабильность на уровне процентов редко где важна. Редко когда требуется такой прецезионный генератор.

Вообще, конечно, по сравненияю с полупроводниками, пассивные компоненты в большинстве своем практически не подвержены влиянию температуры.

при прикосновении пальцем руки уходит на 8%, это уже ни какие ворота не лезет!

Ну-у-у, при прикосновении пальцем там уже и емкость тела смазывает параметры, а если тыкать прям в выводы - то и проводимость пальца.

Спойлер

александр 26RUS, прибор для наблюдения формы сигнала называется осциллограф. Однокоренные слова - осциллировать, осцилляция, осциллятор.

Я поначалу думал, что это орфоарт, но Вы так упорно используете неправильный вариант, что мне начинает казаться, что Вы в него правда верите.

[SmarTrunk]

Вообще, конечно, по сравненияю с полупроводниками, пассивные компоненты в большинстве своем практически не подвержены влиянию температуры.

Еще как подвержены. Опять, все относительно. Если делается мультиметр с погрешностью хотя бы 0,1%, то обычные металлопленочные и, тем более, углеродистные резисторы уже могут оказаться весьма нетермостабильными. Что говорить о радиотехнике, где все катушки имеют неслабый положительный ТКН из-за теплового расширения, и в паре с ними используются конденсаторы с отрицательным ТКН, для сохранения частоты резонанса. Если только это не специальная катушка, намотанная внатяг на специальном керамическом каркасе... А вот некоторое полупроводниковые компоненты, например прецизионные ОУ, или ОУ МДМ, или прецизионные стабилитроны (источники опорных напряжений), могут быть очень стабильными.

Схема автора не лучшая, с точки зрения стабильности частоты от температуры.

[YS]

SmarTrunk, я говорил только про общие тенденции. Мультиметр сам по себе, а, тем более, с погрешностью 0.1%, это, согласитесь, не мейнстримное оборудование.

некоторое полупроводниковые компоненты ... могут быть очень стабильными.

Ну так там принимаются специальные меры к термостабилизации. ОУ - это не голый транзистор, это целая сложная схема. А одиночный транзистор/диод сам по себе никак не сделать термостабильным - такова природа полупроводника. Решается этот вопрос обратными связями, термокомпенсацией режима и т.д.

[александр 26RUS]

Ну, 10% это не так много.

Не так много!!? Ели честно я полагал, что такой процент допускается, но только на «электромагнитных реле 73 года выпуска»! Во так вот, и рушатся идеалы в одночасье!
YS спасибо за орфографическое замечание, но я не смущён я ожидал от кого, ни будь поправки. Полазив в википедии я не нашёл этого слова, возможно по той же причине, что не правильно вводил слово ну и оставил так. А в других системах искать уже было лень. Хотя…. эт блин ну поднимись выше по странице, в рекламном окошке осциллографы рекламируют, посмотри, как написано!!! Чего-то всю смекалку растерял.
SmarTrunk я эту схему навесным монтажом за пять минут спаял, чтоб на конденсатор посмотреть. Конечно же, я не предъявляя ни каких к ней термостабильных требований. Этот вопрос сам случайно всплыл. Хотя был бы интересен ваш комментарий как специалиста по поводу этой схемы, и может пару слов в адрес этой микросхемы MIC1555/1557 (технический лист прилагается) полу аналог 555 и вроде как предназначен для этих целей.
Все общий вопрос, какие микросхемы менее подвержены температуре: произведённые по биполярной или полевой технологии или это всего лишь вопрос самой схема технике микросхемы.

[YS]

Не так много!!? Ели честно я полагал, что такой процент допускается, но только на «электромагнитных реле 73 года выпуска»!

Не, ну кагбэ да, 5 - 10% - нормальное отклонение для среднего случая. Понятно, если мы делаем мультиметр или вообще что-то прецезионное, там и 0.5% может быть нужно, хотя где как - если это резистор светодиода, индицирующий включение мультиметра, то там и 20% поставить можно.

Например, если делается ШИМ-контроллер для управления освещением (да хоть на той же 555), то, в общем, неважно, будет там частота 500 Гц, 400 Гц или 600 Гц. Притом, что 10% - это всего лишь от 450 до 550 Гц.

А уход частоты в 10% во всем рабочем диапазоне температур (-40°С - +85°С) это вообще очень неплохо. Ну, конечно, если мы не делаем передатчик.

Если говорить о рядах номиналов, то самый ходовой - 5% (E24). Правда, это уже не про термостабильность, а вообще.

Термостабильность - в большей мере вопрос схемотехники и компенсации. Кремний-то везде одинаковый...

[александр 26RUS]

Спасибо за полезные советы, на будущее учту.

[YS]

Да не за что.