Cum se construiește un circuit amplificator diferențial folosind tranzistoare?

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Forma scurtă a amplificatorul operațional este op-amp și funcționează și ca un amplificator diferențial .Un Op-Amp este o componentă esențială în diferite circuite electronice. Op-Amps sunt dispozitive liniare care sunt utilizate pentru a efectua operații matematice și filtrare, condiționare a semnalului. Aceste dispozitive sunt concepute pentru a fi utilizate în exterior componente electrice și electronice cum ar fi rezistențele, condensatoarele și terminalele sale i / p și o / p. Aceste componente reglează funcționarea amplificatorului și rezultatele funcției și beneficiile configurațiilor de feedback modificate, cum ar fi rezistive sau capacitive, amplificatorul poate realiza operații diferite, iar acest lucru este denumit ca amplificator operațional. Un op-amp cuprinde a două terminale și anume inversare și neinversie care sunt reprezentate cu + și -. Funcția principală a acestui amplificator este, întărește schimbările dintre cele două tensiuni de intrare. Dar, învinge orice tensiune reciprocă la cele două intrări.

Amplificator diferențial

Amplificator diferențial



Amplificator diferențial

Toate amplificatoarele de operare sunt amplificatoare diferențiale datorită configurației lor i / p. Dacă primul semnal de tensiune este conectat la terminalul i / p și semnalul rămas este conectat la terminalul i / p opus, atunci rezultatul tensiunii o / p este legat de diferența dintre două semnale de tensiune i / p. Tensiunea de ieșire poate fi calculată prin conectarea fiecărei intrări la 0 Volți la masă folosind teorema suprapunerii .


Circuitul amplificatorului diferențial

Circuitul amplificatorului diferențial



Circuitul amplificatorului diferențial utilizând tranzistoare

Un diferențial circuit amplificator utilizarea BJT-urilor este explicată în detaliu și schema circuitului cu ecuații adecvate este furnizată pentru o mai bună înțelegere. Următorul circuit este proiectat cu tranzistoare pentru a da diferența dintre două semnale i / p.

Circuit amplificator diferențial folosind BJT-uri

Circuit amplificator diferențial folosind BJT-uri

Așa cum se arată în schema de circuite de mai sus, circuitul este format din două intrări și două ieșiri, și anume I / P1, I / P2 și O / P1, O / P2. Intrarea I / P1 se aplică terminalului de bază al tranzistorului T1 și IP2 se aplică terminalului de bază al tranzistorului T2. Terminalele emițătorului celor două tranzistoare sunt conectate la un rezistor emițător reciproc, astfel încât cele două terminale o / p să fie deteriorate de cele două semnale i / p. Cele două tensiuni de alimentare ale circuitului sunt Vcc și Vss. Circuitul funcționează, de asemenea, cu o singură sursă de tensiune și putem observa că circuitul nu are terminalul de masă.

Funcționarea amplificatorului diferențial

Funcționarea amplificatorului diferențial cu tranzistoare este prezentată mai jos.

Când primul semnal de intrare este aplicat tranzistorului T1, atunci va exista o cădere de tensiune ridicată peste rezistența colectorului (RCOL1), iar colectorul tranzistorului T1 va fi mai puțin pozitiv. Când intrarea 1 este negativă, tranzistorul T1 va fi oprit și căderea de tensiune peste rezistorul colector RCOL1 devine foarte scăzută și colectorul tranzistorului T1 va fi mai pozitiv


Funcționarea circuitului amplificatorului diferențial utilizând BJT-uri

Funcționarea circuitului amplificatorului diferențial utilizând BJT-uri

Astfel, se poate trage concluzia că o / p care se introduce va apărea pe colectorul tranzistorului T1 pentru aplicarea semnalului la intrarea1. Când tranzistorul T1 este pornit de valoarea pozitivă a intrării1, curentul prin rezistorul REM crește curentul emițătorului este egal cu curentul colectorului.

Deci, căderea de tensiune a rezistorului REM crește și & face ca emițătorul ambelor tranzistoare T1, T2 să curgă într-o direcție pozitivă. Făcând tranzistorul T2 este același lucru cu transformarea bazei tranzistorului în negativ, în această condiție tranzistorul T2 se va comporta mai puțin curent, care la rândul său va provoca mai puțină cădere de tensiune în RCOL2 și astfel colectorul tranzistorului T2 va merge în direcția + Ve pentru + Semnal Ve i / p. Astfel, putem concluziona că o / p al terminalului neinversibil apare pe colectorul tranzistorului T2 pentru intrare la baza lui T1. Amplificarea tranzistorului poate fi condusă diferit luând o / p b / n colectorul ambelor tranzistoare T1 și T2 prezentate în circuitul de mai sus.

Dacă se presupune că ambele tranzistoare sunt egale în toate caracteristicile și dacă tensiunile sunt identice (VBASE1 = VBASE2), atunci se poate spune că curentul emițător al tranzistoarelor este identic.

IEM1 = IEM2
Curentul total al emițătorului (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM

Curentul emițător al tranzistorului rămâne aproape constant, indiferent de valoarea hfe a tranzistorului. Din moment ce ICOL1 IEM1 și ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
De asemenea, VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, presupunând rezistența colectorului RCOL1 = RCOL2 = RCOL.

Circuitul amplificatorului diferențial este un amplificator cu buclă închisă care crește varianța dintre două semnale. Un astfel de circuit este foarte potrivit în sistemele de instrumentare. Amplificatoarele diferențiale au CMRR ridicat (raport de respingere în modul comun) și o impedanță i / p ridicată. Amplificatoarele diferențiale pot fi proiectate folosind unul sau două amplificatoare op.

Astfel, totul este vorba circuit amplificator diferențial folosind un tranzistor BJT. Credem că ați înțeles mai bine acest concept. În plus, orice îndoieli cu privire la acest subiect, vă rugăm să ne oferiți sugestiile valoroase, comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt aplicațiile unui amplificator diferențial?