Kuinka rakentaa differentiaalivahvistinpiiri transistoreilla?

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Lyhyt muoto operatiivinen vahvistin on op-amp ja se toimii myös a differentiaalivahvistin Op-Amp on olennainen komponentti erilaisissa elektronisissa piireissä. Op-Ampeerit ovat lineaarisia laitteita, joita käytetään matemaattisten operaatioiden ja suodatuksen, signaalin säätämisen suorittamiseen. Nämä laitteet on suunniteltu käytettäviksi ulkoisissa sähköiset ja elektroniset komponentit kuten vastukset, kondensaattorit ja sen i / p- ja o / p-liittimet. Nämä komponentit säätelevät vahvistimen toimintaa ja toimintatuloksia ja muutettujen palautekokoonpanojen, kuten resistiivisten tai kapasitiivisten, hyötyä, vahvistimella voidaan saavuttaa erilaisia ​​toimintoja, ja tätä kutsutaan operatiiviseksi vahvistimeksi. An op-amp käsittää kahdesta päätteestä, nimittäin käänteinen ja ei-käänteinen, joita edustaa + & -. Tämän vahvistimen päätehtävä on, että se vahvistaa kahden tulojännitteen välisiä muutoksia. Mutta voittaa kaikki jännitteet, jotka ovat molempien tulojen keskinäisiä.

Differentiaalivahvistin

Differentiaalivahvistin



Differentiaalivahvistin

Kaikki op-vahvistimet ovat differentiaalivahvistimia johtuen niiden i / p-kokoonpanosta. Kahden i / p-jännitesignaalin eroon liittyvä lähtöjännite voidaan laskea kytkemällä kukin tulo 0 voltin maahan superposition lause .


Differentiaalivahvistinpiiri

Differentiaalivahvistinpiiri



Differentiaalivahvistinpiiri käyttämällä transistoreita

Tasauspyörästö vahvistinpiiri BJT: n käyttö on selitetty yksityiskohtaisesti ja piirikaavio sopivilla yhtälöillä on annettu ymmärtämisen parantamiseksi. Seuraava piiri on suunniteltu transistoreilla kahden i / p-signaalin välisen eron antamiseksi.

DJ-vahvistimia käyttävä differentiaalivahvistinpiiri

DJ-vahvistimia käyttävä differentiaalivahvistinpiiri

Kuten yllä olevassa piirikaaviossa on esitetty, piiri koostuu kahdesta tulosta ja kahdesta lähdöstä, nimittäin I / P1, I / P2 ja O / P1, O / P2. Tulo I / P1 kohdistetaan T1-transistorin tukiliittimeen ja IP2 T2-transistorin tukiliittimeen. Kahden transistorin emitteriliittimet on kytketty keskinäiseen emitterivastukseen niin, että kaksi o / p-liitintä vahingoittuvat kahdesta i / p-signaalista. Piirin kaksi syöttöjännitettä ovat Vcc ja Vss. Piiri toimii myös yhdellä jännitesyötöllä ja voimme havaita, että piirillä ei ole maadoitusliitintä.

Differentiaalivahvistimen toiminta

Transistoreilla varustetun differentiaalivahvistimen toiminta on esitetty alla.

Kun ensimmäinen tulosignaali syötetään T1-transistoriin, kollektorivastuksen (RCOL1) yli tulee korkea jännitehäviö ja transistorin T1 kollektori on vähemmän positiivinen. Kun tulo1 on negatiivinen, transistori T1 kytketään pois päältä ja jännitehäviö kollektorivastuksen RCOL1 yli tulee hyvin alhaiseksi ja transistorin T1 kollektori on positiivisempi


Differentiaalivahvistinpiirin toiminta BJT: n avulla

Differentiaalivahvistinpiirin toiminta BJT: n avulla

Siten voi päätellä, että lisätty o / p ilmestyy transistorin T1 kollektoriin signaalin syöttämiseksi tuloon 1. Kun transistori T1 kytketään PÄÄLLE tulon1 positiivisella arvolla, vastuksen REM läpi kulkeva virta lisää emitterivirtaa yhtä suureksi kuin kollektorivirta.

Joten vastuksen REM jännitteen pudotus kasvaa ja saa molempien T1-, T2-transistoreiden lähettimen virtaamaan positiiviseen suuntaan. Transistorin T2 tekeminen on sama kuin transistorin kanta negatiiviseksi, siinä tilassa T2-transistori käyttäytyy vähemmän virtaa, mikä puolestaan ​​aiheuttaa vähemmän jännitehäviötä RCOL2: ssa ja siten transistorin T2 kollektori menee + Ve -suunnassa + Ve i / p -signaali. Siten voimme päätellä, että ei-invertoivan liittimen o / p ilmestyy T2-transistorin kollektoriin tuloa varten T1-pohjassa. Transistorin vahvistusta voidaan ohjata eri tavalla ottamalla o / p b / n molempien transistoreiden T1 ja T2 kollektori, jotka on esitetty yllä olevassa piirissä.

Jos molempien transistoreiden oletetaan olevan samat kaikilla ominaisuuksilla ja jos jännitteet ovat samat (VBASE1 = VBASE2), voidaan myös transistoreiden emitterivirran sanoa olevan identtisiä.

IEM1 = IEM2
Emitterin kokonaisvirta (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM

Transistorin emitterivirta pysyy melkein vakiona riippumatta transistorin hfe-arvosta. Koska ICOL1 IEM1 ja ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
Myös VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, olettaen kollektorivastus RCOL1 = RCOL2 = RCOL.

Differentiaalivahvistinpiiri on suljetun silmukan vahvistin, joka lisää kahden signaalin varianssia. Tällainen piiri on erittäin sopiva instrumentointijärjestelmiin. Differentiaalivahvistimilla on korkea CMRR (yhteisen tilan hylkäyssuhde) ja korkea i / p-impedanssi. Differentiaalivahvistimet voidaan suunnitella yhdellä tai kahdella op-vahvistimella.

Näin ollen kyse on kaikesta differentiaalivahvistinpiiri käyttämällä BJT-transistoria. Uskomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi, jos sinulla on epäilyksiä tästä aiheesta, anna arvokkaat ehdotuksesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat differentiaalivahvistimen sovellukset?