To tylko jedna z 16 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wzmacniacze prądu stałego.
Wzmacniacze prądu stałego są to symetryczne wzmacniacze dolnoprzepustowe o dwóch wejściach i jednym (wzmacniacz operacyjny) lub dwóch (wzmacniacz różnicowy) wyjściach, służące do wzmacniania sygnałów o określonym paśmie częstotliwości włączając w to sygnały wolnozmienne i stałoprądowe. Wzmacniacze te zapewniają wzmocnienie sygnałów użytecznych (różnicowych) oraz tłumienie sygnałów niepożądanych (np. wejściowych sumacyjnych).
I. Wzmacniacz różnicowy.
1. Rodzaje WR.
Można zdefiniować dwa rodzaje sygnałów:
- różnicowe: Uwer = Uwe1 - Uwe2 Uwyr = Uwy1 - Uwy2 - sumacyjne: Uwes = ½ (Uwe1 + Uwe2)
Uwys = ½ (Uwy1 + Uwy2)
Zależności na napięcia wyjściowe wzmacniacza różnicowego przybierają postać:
- napięcie wyjściowe różnicowe: Uwyr = KUR Uwer + KUS Uwes - napięcie wyjściowe sumacyjne: Uwys = KUSR Uwer + KUSS Uwes Poszczególne wzmocnienia definiujemy następująco:
- wzmocnienie różnicowo - różnicowe (nazywane zazwyczaj wzmocnieniem różnicowym): - wzmocnienie różnicowo - sumacyjne (nazywane powszechnie wzmocnieniem sumacyjnym):
- wzmocnienie sumacyjno - różnicowe
-wzmocnienie sumacyjno - sumacyjne
KUR i KUS są to parametry charakterystyczne wzmacniacza różnicowego. Na ich podstawie określa się dodatkowy parametr - współczynnik tłumienia sygnału sumacyjnego CMRR (ang. Common Mode Rejection Ratio):
CMRR = KUR / KUS
Symetryczny wzmacniacz różnicowy zbudowany na tranzystorach bipolarnych.
Wzmocnienia różnicowe i sumacyjne wzmacniacza
Założenia:
- symetria napięcia wyjściowego przy obciążeniu symetrycznym oraz pełnej symetrii wzmacniacza:
RC1 = RC2 = RC, gm1 = gm2 = gm Potencjał masy dla przebiegów zmiennych znajduje się w połowie RL i połowa tej rezystancji obciąża układ.
- dla wzmacniacza w pełni symetrycznego, przy: IC ≈ IE zmiany prądów kolektorów (i napięć kolektor emiter) obu tranzystorów mają taką samą amplitudę i przeciwną fazę, co powoduje, że przez prąd płynący przez rezystor Ree Iee = IE1 + IE2 jest stały i nie zależy od amplitudy sygnału sterującego. Dlatego też emitery obu tranzystorów znajdują się na stałym potencjale, więc węzeł A można przy analizie zmiennoprądowej połączyć z masą.
Schemat zmiennoprądowy wzmacniacza różnicowego.
(…)
… )]
Dla układu ze sprzężeniem zwrotnym wzmocnienie różnicowe wzmacniacza wynosi:
Charakterystyki przejściowe wzmacniacza z poszerzonym zakresem liniowości
4. Zastosowanie źródeł prądowych w WR.
Zastosowanie źródeł prądowych:
- zapewnienie przepływu stałego prądu przez obciążenie źródła - niezależnie od wartości obciążenia,
- zapewnienie dużych wartości rezystancji dynamicznych przy małych spadkach napięcia
Prąd źródła: Rezystancja statyczna i dynamiczna lustra prądowego
Rezystancja statyczna: Rezystancja dynamiczna:
UA - napięcie Early'ego:
- dla tranzystorów npn , typowo 100V
- dla pnp typowo 60V
Rdyn >> Rstst bo UA >> UCEQ Zwiększenie wzmocnienia różnicowego wzmacniacza i współczynnika CMRR - zastosowanie źródeł prądowych
Zwiększenie KUR - zastąpienie rezystorów Rc lustrem prądowym - obciążenie dynamiczne…
… we wzmacniaczu różnicowym, przy stałych prądach wyjściowych. Przyczyna powstawania jest różnica w wartościach współczynników wzmocnienia prądowego tranzystorów β01 ≠ β02 Niweluje się go tak samo jak wejściowe napięcie niezrównoważenia
6. Zalety i wady WR zbudowanych z tranzystorów polowych.
Zalety zastosowania tranzystorów unipolarnych:
- liniowość wzmacniacza |Uwemax| = (2;5)V dużo większa niż dla układu…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)