Дифференциальный усилитель.

Дифференциальный усилитель (ДУ) (рис.8.24) состоит из двух параллельно соединенных идентичных плеч, каждая из которых содержит транзистор и сопротивление нагрузки в цепи коллектора. Питание осуществляется генератором тока I₀, где R_i – внутреннее сопротивление генератора (в простейшем случае вместо генератора может использоваться резистор). Входным сигналом является разность базовых потенциалов, выходным – разность коллекторных потенциалов. В идеальном ДУ плечи абсолютно идентичны. Идеальный ДУ обладает следующими свойствами:

1. Отсутствует дрейф нуля выходного напряжения – U_вых= 0 при U_вх= 0, независимо от изменения температуры, напряжения питания, тока I₀ и т.п., хотя в каждом из плеч изменение может быть значительным.

2. Синфазные сигналы D U_б1 =D U_б2 не влияют на выходное напряжение. При R_i= ¥ D I_к= 0 иD U_к1= D U_к2 =0, отсюда U_вых= 0; при R_i¹¥ D U_к1= D U_к2 ¹0, но U_вых= D U_к1- D U_к2 =0.

3. Выходное напряжение зависит только от дифференциального сигнала D U_б1=- D U_б2, тогда D I₁= -D I₂ иD U_к1=- D U_к2 и U_вых= D U_к1- D U_к2 =2×D U_к1.

Реальный ДУ обладает некоторой асимметрией и необходимо рассматривать его реакцию на синфазные и дифференциальные сигналы. Любую комбинацию напряжений D U_б1, D U_б2 можно представить в виде суммы синфазной и дифференциальной составляющих:

D U_б1=U_вх.с +0,5× U_вх.д,

D U_б2=U_вх.с -0,5× U_вх.д,

где

U_вх.с=0,5× (D U_б1 +D U_б2),

U_вх.д= D U_б1 -D U_б2,

Дата добавления: 2015-07-21