Obvod diferenciálneho zosilňovača pomocou tranzistorov

Operačné zosilňovače sa krátko označujú ako operačné zosilňovače a tiež sa nazývajú diferenciálne zosilňovače. Operačný zosilňovač sa zvyčajne používa ako diferenciálny zosilňovač v rôznych elektrických a elektronických obvodoch. Tieto operačné zosilňovače sa dajú použiť na filtrovanie, úpravu signálu a matematické operácie. The elektrické a elektronické komponenty rezistory a kondenzátory sa používajú na vstupných a / alebo výstupných svorkách operačného zosilňovača. To znamená, že týmito funkciami sú regulované výsledky funkcie zosilňovača, výhody odporovej spätnej väzby alebo konfigurácie kapacitnej spätnej väzby. Zosilňovač teda môže dosiahnuť rôzne operácie, a preto sa nazýva operačný zosilňovač. Tento článok pojednáva o prehľade obvodu diferenciálneho zosilňovača a jeho práci

Čo je to diferenciálny zosilňovač

The elektronický zosilňovač použité na zosilnenie rozdielu medzi dvoma vstupnými signálmi možno nazvať ako diferenciálny zosilňovač. Všeobecne tieto diferenciálne zosilňovače pozostávajú z dvoch svoriek, a to z invertujúcej svorky a neinvertujúcej svorky. Tieto invertujúce a neinvertujúce terminály sú označené znakmi - a +.

Obvod diferenciálneho zosilňovača

Diferenciálny zosilňovač možno považovať za analógový obvod, ktorý sa skladá z dvoch vstupov a jedného výstupu. Obvod diferenciálneho zosilňovača môže byť znázornený tak, ako je to znázornené na obrázku nižšie.

Diferenciálny zosilňovač

Výstupné napätie diferenciálneho zosilňovača je úmerné rozdielu medzi dvoma vstupnými napätiami. Toto je možné znázorniť vo forme rovnice takto:

Kde A = zisk zosilňovača.

Obvod diferenciálneho zosilňovača pomocou tranzistorov

Diferenciálny zosilňovač obvod pomocou tranzistorov môžu byť navrhnuté tak, ako je to znázornené na obrázku nižšie, ktorý sa skladá z dvoch tranzistorov T1 a T2. Tieto tranzistory a odpory sú zapojené tak, ako je to znázornené na schéme zapojenia.

Obvod využívajúci tranzistory

V obvode diferenciálneho zosilňovača sú dva vstupy I1 a I2 a dva výstupy V1out a V2out. Vstup I1 sa privádza na základnú svorku tranzistora T1, vstup I2 sa privádza na základnú svorku tranzistora T2. Svorky emitora tranzistora T1 a tranzistora T2 sú pripojené k spoločnému odporu emitora. Dva vstupné signály I1 a I2 teda ovplyvnia výstupy V1out a V2out. Obvod diferenciálneho zosilňovača pozostáva z dvoch napájacích napätí Vcc a Vee, ale nie je tam žiadna uzemňovacia svorka. Aj pri napájaní jedným napätím môže byť aj obvod prevádzkovaný v poriadku, ako je určené (podobne pri použití dvoch napájacích napätí). Preto sú opačné body kladného a záporného napájacieho napätia napájacie napätie sú spojené so zemou.

Pracovne

Fungovanie diferenciálneho zosilňovača možno ľahko pochopiť tým, že dáte jeden vstup (povedzme na I1, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku), ktorý produkuje výstup na oboch výstupných svorkách.

Zosilňovač pracuje

Ak je vstupný signál (I1) dodávaný na základňu tranzistora T1, potom sa cez rezistor pripojený k kolektorovej svorke tranzistora T1 objaví vysoký pokles napätia, ktorý bude menej pozitívny. Ak sa na základňu tranzistora T1 neprivádza žiadny vstupný signál (I1), potom sa cez rezistor pripojený k kolektorovej svorke tranzistora T1 objaví nízky pokles napätia, ktorý bude pozitívnejší. Môžeme teda povedať, že invertujúci výstup, ktorý sa objavuje na kolektorovej svorke tranzistora T1, je založený na vstupnom signáli I1 dodávanom na základnej svorke T1.

Ak je T1 ZAPNUTÝ uplatnením kladnej hodnoty I1, potom prúd prechádzajúci odporom emitora stúpa, pretože prúd emitora a prúd kolektora sú takmer rovnaké. Ak teda poklesne napätie cez emitor zvyšuje sa odpor , potom emitor oboch tranzistorov ide pozitívnym smerom. Ak je emitor tranzistora T2 kladný, potom bude základňa T2 záporná a za tohto stavu je prúdové vedenie menšie.

Bude teda menší pokles napätia na rezistore pripojenom na kolektorovú svorku tranzistora T2. Z tohto dôvodu pôjde pre daný kladný vstupný signál kolektor T2 v kladnom smere. Môžeme teda povedať, že neinvertujúci výstup, ktorý sa objavuje na kolektorovej svorke tranzistora T2, je založený na vstupnom signáli aplikovanom na základni T1.

Zosilnenie je možné riadiť odlišne výstupom medzi svorkami kolektora tranzistorov T1 a T2. Z vyššie uvedeného zapojenia, za predpokladu, že všetky charakteristiky tranzistorov T1 a T2 sú identické, a ak sa základné napätie Vb1 rovná Vb2 (základné napätie tranzistora T1 sa rovná základnému napätiu tranzistora T2), potom budú emitorové prúdy obidvoch tranzistorov rovnaké rovnaké (Iem1 = Iem2). Celkový prúd vysielača sa teda bude rovnať súčtu prúdov vysielača T1 (Iem1) a T2 (Iem2).

Emitorový prúd teda môže byť riadený ako

Emitorový prúd teda zostáva konštantný nezávisle od hodnoty hfe tranzistorov T1 a T2. Ak sú odpory pripojené na svorky kolektora T1 a T2 rovnaké, potom sú rovnako rovnaké aj ich napätia kolektora.

Aplikácie

Medzi aplikácie diferenciálnych zosilňovačov patrí nasledujúce.

Je ich veľa aplikácie diferenciálnych zosilňovačov v praktických obvodoch sú aplikácie na zosilnenie signálu, riadenie motorov a servomotorov, logika prepojená s emitorom vstupného stupňa, prepínač atď., čo sú bežné aplikácie obvodu diferenciálneho zosilňovača.

Ak chcete získať viac informácií o obvodoch zosilňovačov a aplikáciách diferenciálnych zosilňovačov, môžete sa na nás obrátiť uverejnením svojich dotazov, návrhov, nápadov, komentárov a tiež vedomostí o tom, ako navrhnúť. projekty elektroniky sami v sekcii komentárov nižšie.