Kaip sukurti diferencialinę stiprintuvo grandinę naudojant tranzistorius?

Kaip sukurti diferencialinę stiprintuvo grandinę naudojant tranzistorius?

Trumpa operacinis stiprintuvas yra op-amp ir jis taip pat veikia kaip diferencialinis stiprintuvas . „Op-Amp“ yra esminis komponentas įvairiose elektroninėse grandinėse. „Op-Amps“ yra linijiniai įtaisai, naudojami matematinėms operacijoms ir filtravimui, signalo kondicionavimui atlikti. Šie prietaisai yra skirti naudoti išorėje elektriniai ir elektroniniai komponentai kaip rezistoriai, kondensatoriai ir jo i / p ir o / p gnybtai. Šie komponentai reguliuoja stiprintuvo veikimą ir funkcijų rezultatus bei pakeistų grįžtamojo ryšio konfigūracijų, tokių kaip varžinė ar talpinė, naudą, stiprintuvas gali pasiekti skirtingas operacijas, ir tai vadinama operaciniu stiprintuvu. An op-amp sudaro dviejų terminalų, būtent invertuojančių ir neinvertuojančių, kurie žymimi + & -. Pagrindinė šio stiprintuvo funkcija yra stiprinti pokyčius tarp dviejų įėjimo įtampų. Bet nurungia bet kokią įtampą, abipusę dviem įėjimams.



Diferencialinis stiprintuvas

Diferencialinis stiprintuvas

Diferencialinis stiprintuvas

Visi op-stiprintuvai yra diferencialiniai stiprintuvai dėl jų i / p konfigūracijos. Jei pirmasis įtampos signalas prijungtas prie i / p gnybto, o likęs signalas yra prijungtas prie priešingo i / p gnybto, tada gaunama o / p įtampa yra susijęs su dviejų i / p įtampos signalų skirtumu. Išėjimo įtampą galima apskaičiuoti prijungus kiekvieną įėjimą prie 0 voltų žemės superpozicijos teorema .






Diferencinio stiprintuvo grandinė

Diferencinio stiprintuvo grandinė

Diferencinė stiprintuvo grandinė naudojant tranzistorius

Diferencialas stiprintuvo grandinė BJT naudojimas yra išsamiai paaiškintas, o norint geriau suprasti, pateikiama grandinės schema su atitinkamomis lygtimis. Ši grandinė yra suprojektuoti su tranzistoriais kad būtų skirtumas tarp dviejų i / p signalų.



Diferencinio stiprintuvo grandinė naudojant BJT

Diferencinio stiprintuvo grandinė naudojant BJT

Kaip parodyta pirmiau pateiktoje grandinės schemoje, grandinę sudaro du įėjimai ir du išėjimai, būtent I / P1, I / P2 ir O / P1, O / P2. Įvestis I / P1 taikoma pagrindiniam T1 tranzistoriaus gnybtui, o IP2 - T2 tranzistoriaus baziniam gnybtui. Dviejų tranzistorių emiterio gnybtai yra prijungti prie abipusio spinduolio rezistoriaus taip, kad du o / p gnybtai sugadinti dėl dviejų i / p signalų. Dvi grandinės maitinimo įtampos yra Vcc ir Vss. Grandinė taip pat veikia su vienu įtampos šaltiniu ir galime pastebėti, kad grandinėje nėra įžeminimo gnybto.

Diferencinio stiprintuvo veikimas

Diferencinio stiprintuvo su tranzistoriais veikimas parodytas žemiau.

Kai pirmasis įvesties signalas bus nukreiptas į T1 tranzistorių, kolektoriaus varžoje (RCOL1) bus aukštos įtampos kritimas, o tranzistoriaus T1 kolektorius bus mažiau teigiamas. Kai įėjimas1 yra neigiamas, tranzistorius T1 bus išjungtas ir įtampos kritimas kolektoriaus rezistoriuje RCOL1 tampa labai mažas, o tranzistoriaus T1 kolektorius bus teigiamas


Diferencinio stiprintuvo grandinės veikimas naudojant BJT

Diferencinio stiprintuvo grandinės veikimas naudojant BJT

Taigi, galima daryti išvadą, kad įterptas o / p pasirodys ant tranzistoriaus T1 kolektoriaus, kad signalas būtų naudojamas įėjime1. Kai tranzistorius T1 įjungiamas teigiama įėjimo1 verte, srovė per rezistorių REM padidina emiterio srovę, lygią kolektoriaus srovei.

Taigi įtampos kritimas per rezistorių REM padidėja ir priverčia abiejų T1, T2 tranzistorių spinduolius tekėti teigiama kryptimi. Tranzistoriaus T2 padarymas yra tas pats, kas tranzistoriaus pagrindo padarymas neigiamas, tokioje būsenoje T2 tranzistorius elgsis mažiau srovės, o tai savo ruožtu sukels mažiau įtampos kritimo RCOL2, taigi tranzistoriaus T2 kolektorius eis + Ve kryptimi + Ve i / p signalas. Taigi galime daryti išvadą, kad neinvertuojančio terminalo o / p atsiranda ant T2 tranzistoriaus kolektoriaus įvedimui T1 pagrinde. Tranzistoriaus stiprinimas gali būti valdomas skirtingai, paėmus abiejų tranzistorių T1 ir T2 kolektorių, parodytą aukščiau esančioje grandinėje, o / p b / n.

Jei manoma, kad abu tranzistoriai yra vienodi visomis charakteristikomis ir jei įtampos yra vienodos (VBASE1 = VBASE2), tada galima sakyti, kad tranzistorių emiterio srovė yra identiška.

IEM1 = IEM2
Bendra spinduolio srovė (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM

Transistoriaus spinduolio srovė išlieka beveik pastovi, nepaisant tranzistoriaus hfe vertės. Nuo ICOL1 IEM1 ir ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
Be to, VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, darant prielaidą, kad kolektoriaus varža RCOL1 = RCOL2 = RCOL.

Diferencinio stiprintuvo grandinė yra uždaros grandinės stiprintuvas, kuris padidina dviejų signalų dispersiją. Tokia grandinė labai tinka prietaisų sistemose. Diferencialiniai stiprintuvai turi aukštą CMRR (bendro režimo atmetimo koeficientą) ir aukštą i / p impedansą. Diferenciniai stiprintuvai gali būti suprojektuoti naudojant vieną arba du op amperus.

Taigi, viskas apie tai diferencialo stiprintuvo grandinė naudojant BJT tranzistorių. Manome, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, jei kyla abejonių šia tema, pateikite savo vertingų pasiūlymų pakomentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, kokios yra diferencialinio stiprintuvo programos?