Kako zgraditi diferencialno ojačevalno vezje z uporabo tranzistorjev?

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Kratka oblika operacijski ojačevalnik je op-amp in deluje tudi kot diferenčni ojačevalnik Op-amp je pomemben sestavni del različnih elektronskih vezij. Op-ampi so linearne naprave, ki se uporabljajo za matematične operacije in filtriranje ter kondicioniranje signala. Te naprave so zasnovane za zunanjo uporabo električne in elektronske komponente kot upori, kondenzatorji in njegovi terminali i / p in o / p. Te komponente uravnavajo delovanje ojačevalnika in rezultate delovanja ter koristi spremenjenih konfiguracij povratnih informacij, kot so uporovne ali kapacitivne, ojačevalnik lahko doseže različne operacije, kar se imenuje operacijski ojačevalnik. An op-amp obsega dveh terminalov, in sicer invertirnega in neinvertirnega, ki sta predstavljena s + & -. Glavna funkcija tega ojačevalnika je, da krepi spremembe med obema vhodnima napetostma. Ampak, premaga katero koli napetost, ki je vzajemna na obeh vhodih.

Diferencialni ojačevalnik

Diferencialni ojačevalnik



Diferencialni ojačevalnik

Vsi op-ojačevalniki so zaradi svoje konfiguracije i / p diferenčni ojačevalci. Če je prvi napetostni signal priključen na priključek i / p, preostali signal pa na nasprotni priključek i / p, potem je rezultat o / p napetosti enak povezano z razliko med dvema napetostnima signaloma i / p. Izhodno napetost lahko izračunamo tako, da vsak vhod priključimo na 0 voltov ozemljitve izrek superpozicije .


Vezje diferencialnega ojačevalnika

Vezje diferencialnega ojačevalnika



Vezje diferencialnega ojačevalnika z uporabo tranzistorjev

Diferencial ojačevalno vezje uporaba BJT-jev je podrobno razložena in za boljše razumevanje je na voljo vezje z ustreznimi enačbami. Naslednje vezje je zasnovan s tranzistorji da dobimo razliko med dvema signaloma i / p.

Vezje diferencialnega ojačevalnika z uporabo BJT-jev

Vezje diferencialnega ojačevalnika z uporabo BJT-jev

Kot je prikazano na zgornjem diagramu vezja, je vezje sestavljeno iz dveh vhodov in dveh izhodov, in sicer I / P1, I / P2 in O / P1, O / P2. Vhod I / P1 se nanaša na osnovni terminal tranzistorja T1, IP2 pa na osnovni terminal tranzistorja T2. Oddajniška terminala obeh tranzistorjev sta povezana z medsebojnim emiterskim uporom, tako da se dva o / p terminala poškodujeta zaradi dveh i / p signalov. Dve napajalni napetosti vezja sta Vcc in Vss. Vezje deluje tudi z enim samim napetostnim napajanjem in lahko opazimo, da vezje nima ozemljitvene sponke.

Delovanje diferencialnega ojačevalnika

Delovanje diferencialnega ojačevalnika s tranzistorji je prikazano spodaj.

Ko je prvi vhodni signal uporabljen na T1 tranzistorju, bo prišlo do velikega padca napetosti na kolektorskem uporu (RCOL1) in kolektor tranzistorja T1 bo manj pozitiven. Ko je vhod1 negativen, se tranzistor T1 izklopi in padec napetosti na kolektorskem uporu RCOL1 postane zelo nizek, kolektor tranzistorja T1 pa bo bolj pozitiven


Delovanje vezja diferencialnega ojačevalnika z uporabo BJT-jev

Delovanje vezja diferencialnega ojačevalnika z uporabo BJT-jev

Tako lahko sklepamo, da bo vstavljeni o / p prikazan na kolektorju tranzistorja T1 za uporabo signala na vhodu1. Ko je tranzistor T1 vklopljen s pozitivno vrednostjo vhoda1, tok skozi upor REM poveča oddajni tok, ki je enak kolektorskemu toku.

Torej padec napetosti na uporu REM narašča in & povzroča, da oddajnik obeh tranzistorjev T1 in T2 teče v pozitivni smeri. Izdelava tranzistorja T2 je enaka kot negativna osnova tranzistorja, v tem stanju se bo tranzistor T2 obnašal manj toka, kar bo posledično povzročilo manjši padec napetosti v RCOL2 in tako bo kolektor tranzistorja T2 šel v smeri + Ve za + Ve i / p signal. Tako lahko sklepamo, da se o / p neinvertirajočega terminala pojavi na kolektorju T2 tranzistorja za vhod na dnu T1. Ojačanje tranzistorja lahko poganjamo drugače, če vzamemo o / p b / n kolektorja obeh tranzistorjev T1 in T2, prikazanega v zgornjem vezju.

Če se domneva, da sta oba tranzistorja enaka v vseh značilnostih in če sta napetosti enaki (VBASE1 = VBASE2), potem lahko za emiterski tok tranzistorjev rečemo, da je enak.

IEM1 = IEM2
Skupni tok oddajnika (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM

Oddajni tok tranzistorja ostaja skoraj konstanten ne glede na vrednost hfe tranzistorja. Od ICOL1 IEM1 in & ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
Tudi VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, ob predpostavki, da je kolektorski upor RCOL1 = RCOL2 = RCOL.

Vezje diferencialnega ojačevalnika je ojačevalec z zaprto zanko, ki poveča varianco med dvema signaloma. Takšno vezje je zelo primerno v instrumentacijskih sistemih. Diferencialni ojačevalniki imajo visoko CMRR (skupno zavrnitveno razmerje) in visoko i / p impedanco. Diferencialne ojačevalnike je mogoče načrtovati z uporabo enega ali dveh op-ojačevalnikov.

Tu gre torej za to vezje diferencialnega ojačevalnika z uporabo BJT tranzistorja. Verjamemo, da ste bolje razumeli ta koncept. Poleg tega v primeru kakršnih koli dvomov v zvezi s to temo podajte svoje dragocene predloge s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kakšne aplikacije ima diferencialni ojačevalnik?