Дифференциальный сигнал

Лекция №8.

Режим покоя I_Rэ = .

U_БЭП = 0, R_э  довольно большое,    , U_к1п = U_к2п = E_к – I_к R_к;

R_к1 = R_к2.

За счет одинаковости R_к1 и R_к2  для синфазной и дифференциальной составляющих.

Рекомендуемые материалы

Дифференциальный сигнал – сигнал, отличающийся по фазе. Для дифференциального сигнала два перехода работают в противофазе.

1.Синфазный сигнал.

U_вх1 = U_вх2 = U_вх;

i_Rэ =   пренебрегаем падением напряжения на переходе;

i_Rэ = 2i_к , i_к = ;

U_вых = i_к R_к = U_вх;

R_нс = ;    

(К_ис) коэффициент усиления синфазной составляющей определяется соотношением   : чем больше R_э , тем меньше R_нс .

Если R_к = R_э , то К_ис = 0.5;

К_ис очень мал и определяется сопротивлением в цепи эмиттера. В качественных усилителях вместо R_э ставится источник тока.

2.Дифференциальная составляющая.

i_к1 = -i_к2 , i_вх =;

i_к1 = βi_вх;   

U_вых = I_к R_к = β;

К_ид =  ;

Коэффициент усилителя дифференциальной составляющей в 2 раза меньше, чем коэффициент усиления каскада на одном транзисторе. С уменьшением входного тока r_э увеличивается, а r_вх уменьшается.

r_вх = r_Б + (β+1) r_э;

К_{ид симметр} = β;

Качество дифференциального усилителя оценивается коэффициентом ослабления синфазного сигнала (КОСС).

КОСС = ;

КОСС = 20lg , дБ

Методы подавления синфазного сигнала

К_ис = ;

1. Необходимо увеличить R_э.

Но увеличение  R_э уменьшает выходные токи, поэтому, чтобы поддержать тот ток, который запланирован, пришлось бы увеличивать напряжение источника питания. Вместо R_э включаем источник тока.

r_i = ()r_к^*

К_ис = , 0.001- 0.0001

Существует дифференциальные усилители в интегральном исполнении, которые воспроизводят эту схему; обязательно с источником тока в цепи!

К_ис 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 R_вх .

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 К_и и очень малое выходное сопротивление (в идеале - ноль).

Усиливает переменный и постоянный токи. U_вх1 – инвертирующий вход.