Реферат Курсовая Конспект
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ. СТРУКТУРА. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. Характеристики - раздел Строительство, ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ. СТРУКТУРА. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. Характеристики Усилители Постоянного Тока С Непосредственной (Гальванической) Связью Между К...
|
Усилители постоянного тока с непосредственной (гальванической) связью между каскадами, построенные по обычной схеме с несимметричным входом и выходом, имеют существенные недостатки – наличие выходного сигнала при отсутствии входного и большой дрейф нуля. Дрейф нуля – это самопроизвольное, не зависящее от входного сигнала изменение выходного напряжения (обычно вызванное нестабильностью температуры, питающих напряжений и пр.)
Эти недостатки удалось устранить в так называемом дифференциальном усилителе (ДУ), имеющем 2 входа и 2 выхода и усиливающем разность подаваемых на его входы напряжений (рис. 1).
Рис. 1. Дифференциальный усилитель
Сигнал, равный разности напряжений на входах ДУ, называется дифференциальным ().
Сигнал, являющийся общим для первого и второго входов ДУ, называется синфазным входным сигналом .
Функционально ДУ состоит из двух симметричных усилительных плеч (УП1 и УП2) и генератора стабильного тока (ГСТ) (рис. 2). У идеального ДУ усилительные плечи идентичны (, Т1 = Т2), а ток ГСТ не зависит от действия дестабилизирующих факторов
.
Рис. 2. Упрощенная схема ДУ с подключенными источниками
дифференциального и синфазного сигнала
Однако при реализации схемы ДУ на лампах и транзисторах выяснилось, что требования к симметрии УП и стабильности тока ГСТ слишком жесткие, приводят к значительному усложнению схемы, увеличению числа элементов и часто не выполнимы. Только микроэлектронная технология ДУ устранила эти трудности, т.к. для неё количество элементов в схеме и их идентичность не являются ограничивающими факторами.
ДУ в интегральном исполнении имеют лучшие электрические характеристики, чем ДУ на дискретных элементах, большую надежность и стабильность, меньшую стоимость, вес, габариты. ДУ выпускаются как самостоятельные усилители, и они входят как обязательный компонент в интегральные операционные усилители, являющиеся универсальными широко распространенными высококачественными усилителями электрических сигналов.
Принципиальная схема ДУ с транзисторным токопитающим каскадом приведена на рис. 3. Усилитель состоит из дифференциального каскада на транзисторах TI, Т2 с нагрузочными резисторами R1, R2 и токопитающего каскада на транзисторе ТЗ, выполняющего роль источника тока для эмиттерной цепи транзисторов Т1 и Т2. Введение в схему ДУ транзисторного источника (генератора) тока позволило, кроме значительного увеличения коэффициента подавления синфазной помехи, заметно расширить возможности линейных и нелинейных преобразований сигналов за счет управления этим током, т. е. позволило получить схему многоцелевого назначения.
Рис. 3. Принципиальная схема ДУ с транзисторным токопитающим каскадом
Входные сигналы могут подаваться как на дифференциальный (Вх.1 и Вх.2), так и на токопитающий (Вх.З ) каскады. Источник входного напряжения может включаться как между Вх.1 и Вх.2 (симметричный вход, при этом оба полюса источника сигнала должны быть либо изолированы от общей точки схемы, либо источник сигнала должен иметь симметричный выход), так и между общей точкой и Вх.1 или Вх.2 (несимметричный вход, при этом неиспользуемый вход соединяется с общей точкой). На Вх.3 напряжение подается относительно общей точки (корпуса). Источник сигнала с двумя изолированными выходами может быть подключен между Вх.3 и Вх.4. Выходное напряжение схемы может сниматься между Вых.1 и Вых.2 (симметричный выход) или с любого из них относительно общей точки (несимметричный выход). Вых.1 является инвертирующим для Вх.1 и неинвертирующим для Вх.2; Вых.2 - инвертирующим для Вх.2 и неинвертирующим для Вх.1.
Сравнительно большое число входов и выходов позволяет легко согласовать ДУ с другими каскадами и обеспечивает широкие возможности комбинирования отрицательных и положительных обратных связей для получения требуемых качеств и параметров схемы.
Питание ДУ может осуществляться как от двух источников постоянного напряжения (рис. 3), так и от одного с искусственной средней точкой, полученной с помощью резистивного делителя напряжения.
Благодаря наличию генератора тока на транзисторе ТЗ, задающем рабочий режим транзисторов Т1 и Т2, в активной области в дифференциальном каскаде эффективным управляющим сигналом для этого каскада является разность входных напряжений, приложенных к базам транзисторов Т1 и Т2 относительно общей точки.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
На сайте allrefs.net читайте: ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ. СТРУКТУРА. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. Характеристики.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ. СТРУКТУРА. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ. Характеристики
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов