Jak zbudować obwód wzmacniacza różnicowego za pomocą tranzystorów?

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Krótka forma wzmacniacz operacyjny to wzmacniacz operacyjny i działa również jako wzmacniacz różnicowy Wzmacniacz operacyjny jest podstawowym elementem w różnych układach elektronicznych. Wzmacniacze operacyjne to urządzenia liniowe, które są używane do wykonywania operacji matematycznych i filtrowania, kondycjonowania sygnału. Urządzenia te są przeznaczone do użytku zewnętrznego komponenty elektryczne i elektroniczne jak rezystory, kondensatory i ich zaciski I / P i O / P. Te komponenty regulują działanie wzmacniacza i wyniki funkcji, a korzystając ze zmienionych konfiguracji sprzężenia zwrotnego, takich jak rezystancyjne lub pojemnościowe, wzmacniacz może wykonywać różne operacje, a to jest określane jako wzmacniacz operacyjny. Na op-amp zawiera dwóch terminali, mianowicie odwracających i nieodwracających, które są reprezentowane za pomocą + i -. Główną funkcją tego wzmacniacza jest wzmacnianie zmian między dwoma napięciami wejściowymi. Ale pokonuje każde napięcie wspólne dla dwóch wejść.

Wzmacniacz różnicowy

Wzmacniacz różnicowy



Wzmacniacz różnicowy

Wszystkie wzmacniacze operacyjne są wzmacniaczami różnicowymi ze względu na ich konfigurację i / p.Jeśli pierwszy sygnał napięciowy jest podłączony do zacisku i / p, a pozostały sygnał jest podłączony do przeciwnego zacisku i / p, to wynikowe napięcie o / p związane z różnicą między dwoma sygnałami napięciowymi i / p Napięcie wyjściowe można obliczyć podłączając każde wejście do masy 0 woltów za pomocą twierdzenie o superpozycji .


Obwód wzmacniacza różnicowego

Obwód wzmacniacza różnicowego



Obwód wzmacniacza różnicowego za pomocą tranzystorów

Różnica obwód wzmacniacza Korzystanie z BJT zostało szczegółowo wyjaśnione, a schemat obwodu z odpowiednimi równaniami podano dla lepszego zrozumienia. Następujący obwód to zaprojektowany z tranzystorami aby podać różnicę między dwoma sygnałami i / p.

Obwód wzmacniacza różnicowego wykorzystujący BJT

Obwód wzmacniacza różnicowego wykorzystujący BJT

Jak pokazano na powyższym schemacie obwodu, obwód składa się z dwóch wejść i dwóch wyjść, a mianowicie I / P1, I / P2 i O / P1, O / P2. Wejście I / P1 jest przykładane do zacisku bazowego tranzystora T1, a IP2 jest przykładane do zacisku podstawowego tranzystora T2. Zaciski emiterowe dwóch tranzystorów są połączone z wspólnym rezystorem emiterowym, tak że dwa zaciski o / p zostają uszkodzone przez dwa sygnały i / p. Dwa napięcia zasilania obwodu to Vcc i Vss. Obwód działa również z pojedynczym zasilaniem i możemy zauważyć, że obwód nie ma zacisku uziemienia.

Działanie wzmacniacza różnicowego

Działanie wzmacniacza różnicowego z tranzystorami pokazano poniżej.

Gdy pierwszy sygnał wejściowy zostanie przyłożony do tranzystora T1, nastąpi duży spadek napięcia na rezystancji kolektora (RCOL1), a kolektor tranzystora T1 będzie mniej dodatni. Gdy wejście1 jest ujemne, tranzystor T1 zostanie wyłączony, a spadek napięcia na rezystorze kolektora RCOL1 stanie się bardzo niski, a kolektor tranzystora T1 będzie bardziej dodatni


Działanie obwodu wzmacniacza różnicowego za pomocą BJT

Działanie obwodu wzmacniacza różnicowego za pomocą BJT

Można zatem wnioskować, że wstawione o / p pojawi się na kolektorze tranzystora T1 w celu podania sygnału na wejście1. Gdy tranzystor T1 jest włączony dodatnią wartością na wejściu1, prąd płynący przez rezystor REM zwiększa prąd emitera i jest równy prądowi kolektora.

Zatem spadek napięcia na rezystorze REM rośnie i & sprawia, że ​​emiter obu tranzystorów T1, T2 płynie w kierunku dodatnim. Wykonanie tranzystora T2 jest takie samo, jak wykonanie ujemnej podstawy tranzystora, w tym stanie tranzystor T2 będzie zachowywał mniejszy prąd, co z kolei spowoduje mniejszy spadek napięcia w RCOL2, a tym samym kolektor tranzystora T2 pójdzie w kierunku + Ve dla Sygnał + Ve i / p. W ten sposób możemy wywnioskować, że o / p nieodwracającego zacisku pojawia się na kolektorze tranzystora T2 dla wejścia u podstawy T1. Wzmocnienie tranzystora można sterować inaczej, pobierając o / p b / n kolektor obu tranzystorów T1 i T2 pokazanych na powyższym obwodzie.

Jeśli przyjmie się, że oba tranzystory są równe we wszystkich charakterystykach i jeśli napięcia są identyczne (VBASE1 = VBASE2), można również powiedzieć, że prąd emitera tranzystorów jest identyczny.

IEM1 = IEM2
Całkowity prąd emitera (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM

Prąd emitera tranzystora pozostaje prawie stały niezależnie od wartości hfe tranzystora. Od ICOL1 IEM1, & ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
Ponadto VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, przy założeniu rezystancji kolektora RCOL1 = RCOL2 = RCOL.

Obwód wzmacniacza różnicowego jest wzmacniaczem pętli zamkniętej, który zwiększa wariancję między dwoma sygnałami. Taki obwód jest bardzo odpowiedni w systemach oprzyrządowania. Wzmacniacze różnicowe mają wysoki współczynnik CMRR (współczynnik tłumienia sygnału wspólnego) i wysoką impedancję i / p. Wzmacniacze różnicowe mogą być zaprojektowane przy użyciu jednego lub dwóch wzmacniaczy operacyjnych.

A więc o to chodzi obwód wzmacniacza różnicowego za pomocą tranzystora BJT. Uważamy, że lepiej zrozumieliście tę koncepcję. Ponadto w przypadku jakichkolwiek wątpliwości dotyczących tego tematu prosimy o przekazanie cennych sugestii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zastosowania wzmacniacza różnicowego?