Дифференциальный сигнал
Лекция №8.
Режим покоя IRэ = .
UБЭП = 0, Rэ довольно большое, , Uк1п = Uк2п = Eк – Iк Rк;
Rк1 = Rк2.
За счет одинаковости Rк1 и Rк2 для синфазной и дифференциальной составляющих.
Рекомендуемые материалы
Дифференциальный сигнал – сигнал, отличающийся по фазе. Для дифференциального сигнала два перехода работают в противофазе.
1.Синфазный сигнал.
Uвх1 = Uвх2 = Uвх;
iRэ = пренебрегаем падением напряжения на переходе;
iRэ = 2iк , iк = ;
Uвых = iк Rк = Uвх;
Rнс = ;
(Кис) коэффициент усиления синфазной составляющей определяется соотношением : чем больше Rэ , тем меньше Rнс .
Если Rк = Rэ , то Кис = 0.5;
Кис очень мал и определяется сопротивлением в цепи эмиттера. В качественных усилителях вместо Rэ ставится источник тока.
2.Дифференциальная составляющая.
iк1 = -iк2 , iвх =;
iк1 = βiвх;
Uвых = Iк Rк = β;
Кид = ;
Коэффициент усилителя дифференциальной составляющей в 2 раза меньше, чем коэффициент усиления каскада на одном транзисторе. С уменьшением входного тока rэ увеличивается, а rвх уменьшается.
rвх = rБ + (β+1) rэ;
Кид симметр = β;
Качество дифференциального усилителя оценивается коэффициентом ослабления синфазного сигнала (КОСС).
КОСС = ;
КОСС = 20lg , дБ
Методы подавления синфазного сигнала
Кис = ;
1. Необходимо увеличить Rэ.
Но увеличение Rэ уменьшает выходные токи, поэтому, чтобы поддержать тот ток, который запланирован, пришлось бы увеличивать напряжение источника питания. Вместо Rэ включаем источник тока.
ri = ()rк*
Кис = , 0.001- 0.0001
Существует дифференциальные усилители в интегральном исполнении, которые воспроизводят эту схему; обязательно с источником тока в цепи!
Кис еще меньше у усилителя в интегральном исполнении.
2. Коэффициент ослабления синфазного сигнала можно подавить, снимая выходной сигнал между коллекторами. Может быть пригоден в предварительных каскадах усилителя, дальше должны перейти на несимметричный выход и с него подать на нагрузку.
3. Применять ООС и в то же время увеличивать Rвх .
Ещё посмотрите лекцию "7.Судьбы литературных произведений античности" по этой теме.
Источник погрешности: входные режимные токи I”см и I’см. Они отличаются друг от друга и определяют ошибку дифференциального усилителя. Проходя через источник сигнала I”см и I’см создают разные падения напряжения.
Операционный усилитель – высококачественный усилитель в интегральном исполнении, который имеет два входа. Имеет очень большое входное сопротивление (в идеале - бесконечность), а также большой Ки и очень малое выходное сопротивление (в идеале - ноль).
Усиливает переменный и постоянный токи. Uвх1 – инвертирующий вход.