Krátka forma operačný zosilňovač je operačný zosilňovač a funguje aj ako a diferenciálny zosilňovač . Op-Amp je podstatnou súčasťou rôznych elektronických obvodov. Operačné zosilňovače sú lineárne zariadenia, ktoré sa používajú na matematické operácie, filtrovanie a úpravu signálu. Tieto zariadenia sú určené na použitie v externých zariadeniach elektrické a elektronické komponenty ako rezistory, kondenzátory a jeho svorky i / p a o / p. Tieto komponenty regulujú činnosť zosilňovača a výsledky funkcie a výhody zmenených konfigurácií spätnej väzby, ako sú odporové alebo kapacitné, môže zosilňovač dosiahnuť rôzne operácie, čo sa označuje ako operačný zosilňovač. An operačný zosilňovač obsahuje dvoch svoriek, menovite invertujúcej a neinvertujúcej, ktoré sú označené znakom + & -. Hlavnou funkciou tohto zosilňovača je, že posilňuje zmeny medzi dvoma vstupnými napätiami. Porazí však akékoľvek napätie spoločné s dvoma vstupmi.
Diferenciálny zosilňovač
Diferenciálny zosilňovač
Všetky operačné zosilňovače sú diferenciálne zosilňovače vďaka svojej konfigurácii i / p. Ak je prvý napäťový signál pripojený k svorke i / p a zostávajúci signál je pripojený k protiľahlej svorke i / p, potom je výsledok o / p napätia súvisí s rozdielom medzi dvoma napäťovými signálmi i / p. Výstupné napätie je možné vypočítať pripojením každého vstupu k zemi 0 V pomocou veta o superpozícii .
Obvod diferenciálneho zosilňovača
Obvod diferenciálneho zosilňovača pomocou tranzistorov
Diferenciál obvod zosilňovača použitie BJT je podrobne vysvetlené a pre lepšie pochopenie je poskytnutá schéma zapojenia s príslušnými rovnicami. Nasledujúci obvod je navrhnuté s tranzistormi dať rozdiel medzi dvoma i / p signálmi.
Obvod diferenciálneho zosilňovača využívajúci BJT
Ako je znázornené na vyššie uvedenej schéme zapojenia, obvod pozostáva z dvoch vstupov a dvoch výstupov, a to I / P1, I / P2 a O / P1, O / P2. Vstup I / P1 sa aplikuje na základnú svorku tranzistora T1 a IP2 sa aplikuje na základnú svorku tranzistora T2. Svorky emitora dvoch tranzistorov sú pripojené k spoločnému odporu emitora, takže dva o / p terminály sa poškodia dvoma i / p signálmi. Dve napájacie napätia obvodu sú Vcc a Vss. Obvod funguje aj s jedným napájacím zdrojom a môžeme pozorovať, že obvod nemá uzemňovaciu svorku.
Pracovanie diferenciálneho zosilňovača
Fungovanie diferenciálneho zosilňovača s tranzistormi je uvedené nižšie.
Keď sa prvý vstupný signál aplikuje na tranzistor T1, dôjde k vysokému poklesu napätia cez odpor kolektora (RCOL1) a kolektor tranzistora T1 bude menej pozitívny. Keď je vstup 1 negatívny, tranzistor T1 sa vypne a pokles napätia na kolektorovom rezistore RCOL1 sa veľmi zníži a kolektor tranzistora T1 bude pozitívnejší
Pracovanie obvodu diferenciálneho zosilňovača pomocou BJT
Dá sa teda dospieť k záveru, že vložený o / p sa objaví na kolektore tranzistora T1 na aplikáciu signálu na vstupe 1. Keď je tranzistor T1 ZAPNUTÝ kladnou hodnotou vstupu 1, prúd cez rezistor REM zvyšuje prúd emitora, ktorý sa rovná kolektorovému prúdu.
Takže pokles napätia cez rezistor REM sa zvyšuje a & robí emitor oboch tranzistorov T1, T2 prúdiacich v pozitívnom smere. Vytvorenie tranzistora T2 je rovnaké ako vytvorenie zápornej bázy tranzistora, za týchto podmienok sa bude tranzistor T2 správať menej prúdom, čo následne spôsobí menší pokles napätia v RCOL2, a teda kolektor tranzistora T2 pôjde + Signál Ve i / p. Môžeme teda dospieť k záveru, že o / p neinvertujúcej svorky sa objaví na kolektore tranzistora T2 pre vstup na základni T1. Zosilnenie tranzistora môže byť riadené odlišne prevzatím o / p b / n kolektora obidvoch tranzistorov T1 a T2 uvedených vo vyššie uvedenom obvode.
Ak sa predpokladá, že obidva tranzistory sú rovnaké vo všetkých charakteristikách a ak sú napätia identické (VBASE1 = VBASE2), potom sa dá tiež povedať, že emitorový prúd tranzistorov je identický.
IEM1 = IEM2
Celkový prúd emitora (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM
Emitorový prúd tranzistora zostáva takmer konštantný bez ohľadu na hodnotu hfe tranzistora. Od ICOL1 IEM1 a ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
Tiež VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, za predpokladu odporu kolektora RCOL1 = RCOL2 = RCOL.
Obvod diferenciálneho zosilňovača je zosilňovač s uzavretou slučkou, ktorý zvyšuje rozptyl medzi dvoma signálmi. Takýto obvod je veľmi vhodný v prístrojových systémoch. Diferenciálne zosilňovače majú vysoký CMRR (common mode rejection ratio) a vysokú i / p impedanciu. Diferenciálne zosilňovače môžu byť navrhnuté s použitím jedného alebo dvoch operačných zosilňovačov.
Toto je teda všetko o obvod diferenciálneho zosilňovača pomocou BJT tranzistora. Veríme, že ste tomuto konceptu lepšie porozumeli. V prípade akýchkoľvek pochybností týkajúcich sa tejto témy, prosím, poskytnite svoje cenné návrhy komentárom v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka, aké sú aplikácie diferenciálneho zosilňovača?
