рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Вид работы: Лекции
/
Дифференциальный усилитель

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель - Лекция, раздел Образование, ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭДЕКТРОНИКИ Рассмотренный Усилитель По Схеме С Общим Эмиттером Применяется Достаточно Шир...

Рассмотренный усилитель по схеме с общим эмиттером применяется достаточно широко, но имеет ряд недостатков - малое входное и большое выходное сопротивления, зависимость коэффициента усиления от параметров нагрузки. Эти недостатки частично или полностью исключены в дифференциальном усилителе.

Простейшая схема дифференциального каскада приведена на рис.14.3. Транзисторы Т₁ и Т₂, а также резисторы R_к1 и R_к2 образуют мост. В диагональ 1 - 1^' моста включены источники питания + Е_к и -Е_к, а также R_э. В диагональ 2 - 2^' включена нагрузка - R_H. Для нормальной работы каскада мост должен быть строго сбалансирован, т.е. R_к1 = R_к2, а транзисторы должны иметь одинаковые параметры, т.е. должны быть изготовлены по одной технологии на одном кристалле. Поэтому дифференциальные каскады изготовляют в заводских условиях в виде микросхем

Пусть . Токи транзисторов Т₁ и Т₂ создают на сопротивлении R_э падение напряжения U_R_э, причем

. (14.9)

Это напряжение является напряжением смещения для обоих транзисторов. Так как параметры транзисторов одинаковы, то и токи транзисторов одинаковы т.е. ; ; .Равные коллекторные токи создают на равных сопротивлениях R_к1и R_к2равные падения напряжений U_к1=U_к2. Поэтому

Резистор R_э образует цепь ООС по току, обеспечивает температурную стабилизацию и устраняет дрейф нуля ( отклонение U_вых от нуля за счет нестабильности Е_к).

Источник сигнала может подключаться ко входу одного из транзисторов (при этом вход другого транзистора заземляется), либо между базами двух транзисторов. Рассмотрим первый вариант включения. Пусть источник сигнала е(t) включен ко входу транзистора Т₁, т.е. U_вх1 = е. Вход транзистора Т₂ заземлен. Пусть также е > 0. Под воздействием входного сигнала увеличиваются: ток базы ; ток коллектора и ток эмиттера первого транзистора. Приращение тока эмиттера DI_э1 вызывает приращение падения напряжения U_R_э (см.14.9), т.е. напряжение ООС на участке база-эмиттер транзистора Т₂ и уменьшит ток I_э2 так, что

Следовательно;; .

Таким образом, благодаря ООС по току, воздействие сигнала на вход одного из транзисторов вызывает равные по величине и противоположные по знаку изменения токов и напряжений в обоих транзисторах.

Отметим, что при подаче сигнала на вход транзистора Т₂ физические процессы каскада не изменятся. Однако полярность выходного сигнала будет противоположной входному.

Т.е. в связи с этим вход транзистора Т₁ называют прямым, а вход транзистора Т₂ - инверсным. Кроме того, ко входам транзисторов можно подключать независимые источники сигналов U_вх1 и U_вх2. В этом случае выходной сигнал (в классе А) может быть найден методом суперпозиции от воздействия каждого из сигналов.

Оценим основные параметры каскада. Для этого учтем, что за счет ООС всегда , а приращения тока базы протекают через входные цепи (участки база - эмиттер) двух транзисторов. Значит

. (14.9)

Тогда

Если R_H= , то

. (14.10)

Из (14.10) следует, что ООС не влияет на коэффициент усиления каскада. Следовательно R_э может быть достаточно большим.

Входное сопротивление каскада определим с учетом (14.9)

. (14.11)

Аналогично найдем, что и .

Таким образом, дифференциальный каскад имеет в два раза большие сопротивления R_вх и R_вых, а его коэффициент усиления не зависит от значения R_э.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭДЕКТРОНИКИ

ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭДЕКТРОНИКИ... Тема ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ Лекция... Классификация полупроводниковых электронных приборов...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Дифференциальный усилитель

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Лекция 12. Полупроводниковые приборы
Электроника – это наука, изучающая принципы построения, работы и применения различных электронных приборов. Именно применение электронных приборов позволяет построить устройства, обладающие полезны

Биполярные транзисторы.
Транзисторы - это электронные приборы, предназначенные для усиления и преобразования сигналов. Наиболее распространены транзисторы с двумя р-п переходами и тремя выводами. Их называют биполя

Полевые транзисторы
Биполярные транзисторы нашли широкое применение в электронике, но они имеют существенные недостатки. Недостатки обусловлены двумя факторами. Во-первых, активный режим работы предполагает, что эмитт

Тиристоры
Тиристор – это полупроводниковый прибор, способный под действием сигнала переходить из закрытого состояния в открытое. Благодаря этому свойству тиристоры применяются в цепях коммутации высоких мощн

Выпрямители
Различают неуправляемые и управляемые выпрямители. Для построения неуправляемых выпрямителей применяют полупроводниковые диоды, а для построения управляемых - тиристоры. Схема простейшего однополуп

Сглаживающие фильтры
Анализ работы рассмотренных схем выпрямителей показал, что напряжение на их выходе не постоянное, а пульсирующее. Применять такое напряжение непосредственно для питания электронных устройств нельзя

Стабилизаторы напряжения
Сглаживающие фильтры позволяют существенно уменьшить уровень пульсаций, но не исключают их полностью. Исключить пульсации позволяют стабилизаторы напряжения. Различают параметрические и компенсацио

РЕЗИСТИВНЫЕ УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
Усилителями называются устройства, в которых сравнительно маломощный входной сигнал управляет передачей значительно большей мощности из источника питания. Все многообразие усилителей разделяют по с

Принцип работы каскада по схеме с общим эмиттером
Простейший усилительный каскад по схеме с общим эмиттером приведен на рис. 12.6а. При схемном изображении транзистора и источников этот каскад принимает вид рис. 14.1а. Для анализа принципа работы

Усилитель по схеме с общим коллектором
Усилитель по схеме с общим коллектором (ОК) (см. рис.14.4) обладает большим значением Rвх и малым Rвых. Этим он выгодно отличается от каскада с общим эмиттером. Однако коэффиц

Операционный усилитель
Современные разработчики электронной аппаратуры стремятся использовать готовые функциональные узлы в виде интегральных микросхем (ИМС). Схемные решения ИМС тщательно проработаны и обеспечивают высо

Электронные ключи
Устройства, выполняющие обработку импульсных сигналов, называются импульсными устройствами. Среди различных импульсных устройств видное место занимают электронные ключи. Через идеальный разомкнутый

Компараторы
Компаратор – это устройство сравнения двух напряжений. Такие возможности приобретают ОУ в нелинейном режиме работы. Для анализа процесса сравнения обратимся еще раз к передаточной характеристике ОУ

Формирующие цепи
При генерации импульсных сигналов различной формы необходимо формирование временных интервалов, задающих длительность импульсов и пауз, частоту повторения импульсов и т.п. Эта задача решается с пом

Мультивибраторы
Мультивибратором называется генератор периодически повторяющихся прямоугольных импульсов. Мультивибратор может быть выполнен на транзисторах, ОУ или на логических элементах. Рассмотрим схему мульти

Скважность
(16.8) Выражения (16.5) – (16.8) позволяют выполнить расчет параметров мультивибратора. Кроме того, они позволяют определить спосо

Генераторы линейно изменяющегося напряжения.
Генераторы линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) формируют напряжение пилообразной формы (рис. 16.5б), которое необходимо для создания разверток на экранах осциллографов, телевизоров и др. индика

Если напряжение на входе ОУ постоянное, то получаем
линейно изменяющееся напряжение. Знак приращения обратный знаку входного напряжения.

Булевы функции (функции логики).
Результат выполнения логических операций над двоичными переменными называется булевой функцией F. Она может принимать только два значения – "0" или "1". Задать булеву фун

Минимизация булевых функций
Булевы функции в СДНФ и в СКНФ обычно избыточны. Поэтому этапу построения схемы должно предшествовать упрощение формул или минимизация. Цель минимизации – получить минимально необходимое количество

Комбинационные устройства
Комбинационными называются логические устройства, выходные функции которых определяются входными логическими функциями в момент их воздействия. К комбинационным устройствам относятся шифраторы, деш