wzmacniacz roznicowy.pdf

Opracował: Kasprzak DawidRysunki i korekta: D. K.WZMACNIACZ RÓŻNICOWYW najprostszej wersji składa się z dwóch tranzystorów sprzężonych ze sobą za pośrednictwemrezystora Re.Rola elementów:Rezystor Re stabilizuje punkt pracy obydwu tranzystorów – powinien być to rezystor o dużejwartości. Jednak w praktyce stosuje się w tym miejscu źródło prądowe, które zapewnia nam dużąrezystancję. Jednym z warunków dobrej pracy tego <strong>wzmacniacz</strong>a jest odpowiedni dobórelementów. Tranzystory użyte do budowy <strong>wzmacniacz</strong>a powinny posiadać idealnie takie sameparametry. Powinny też pracować w identycznych warunkach termicznych. W praktyce uzyskujesię to przez połączenie obudowy jednego tranzystora z obudową drugiego za pomocą miedzianejfolii. Wymusza to taki sposób projektowania płytki, aby obydwa tranzystory były maksymalnieobok siebie. Dobór identycznych elementów dotyczy też rezystorów. Odpowiednio precyzyjne,symetryczne wykonanie płytki pozwala poprawić jeden z parametrów <strong>wzmacniacz</strong>a jakim jestwejściowe napięcie niezrównoważenia i wejściowy prąd niezrównoważenia.Źródło prądowe zawsze pozwala na uzyskanie stałego prądu niezależnie od rezystancji obciążającejto źródło. Źródło to powinno mieć stałe parametry niezależnie od temperatury i innych czynnikówzewnętrznych.Właściwości <strong>wzmacniacz</strong>a:– ma zdolność wzmacniania sygnałów różnicowych podawanych na oba wejścia w fazie

przeciwnej– tłumi sygnały wspólne ( sumacyjne) podawane na obydwa wejścia w fazie zgodnej– posiada właściwości ogranicznika amplitudyParametry charakterystyczne dla tego układu:– rezystancja wyjściowa - mała i dąży się, aby była jak najmniejsza– wzmocnienie różnicowe Kru - dąży się, aby była to możliwie największa wartość– wzmocnienie sumacyjne Krs - powinno mieć wartość 0– współczynnik tłumienia sygnału sumacyjnego - zwany też CMRR, im większa wartość tegoparametru tym lepiejZastosowanie:– stopień wejściowy we <strong>wzmacniacz</strong>ach operacyjnych– stopień przejściowy we <strong>wzmacniacz</strong>ach szeroko pasmowych– <strong>wzmacniacz</strong> prądu stałegoSterowanie <strong>wzmacniacz</strong>a:Wzmacniacz może być być sterowany z dwóch źródeł sygnału wejściowego dołączonych do bazobu tranzystorów - sterowanie symetryczne lub z jednego źródła - sterowanie asymetryczne. Wtym przypadku wejście sygnału wejściowego jest podłączone do bazy jednego tranzystora, a bazadrugiego jest zwarta do masy.Pełny <strong>wzmacniacz</strong> różnicowy:W tym układzie zastosowano obciążenie aktywne zbudowane z tranzystorów. Spełnia takie samezadanie jak rezystor kolektorowy Rc - wpływa na wzmocnienie układu. Kolejnym zabiegiem napoprawę parametrów tego <strong>wzmacniacz</strong>a jest stosowanie tranzystorów w układzie Darlingtona.Połączenie takie daje nam <strong>wzmacniacz</strong>, którego napięcie wyjściowe jest zależne od różnicy napięćmiędzy wejściami <strong>wzmacniacz</strong>a, zapewnia to nam duże wzmocnienie sygnału. Rezystor Re zostałwymieniony na źródło prądowe zapewniające dużą rezystancje i stabilizujące punkt pracytranzystorów w układzie Darlingtona.

Jednak dziś <strong>wzmacniacz</strong>e operacyjne występują jako układy scalone, które są konstrukcyjniezamknięte w obudowie.