Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

На рис. 4.8 показан симметричный выход, выходное напряже-ие в этом случае снимается между двумя коллекторами в отличие "т предыдущего случая, где оно снималось отдельно между каждым коллектором и «землей» Выходное напряжение при этом

vb, о

VBjO


Ди(1)ервициальныи усилитель р

«02 = +9,Rlv,

Рис. 4.7. Ди()4epfcнциaльный усилитель с несимметричными выходшя.

8fV,

в, о-


Диф/ререициальпый усилитель Рис. 4 Ь. Дифференциальный усилитель с симметричным выходом.

Vq = - = -2gjRip, a соответствующий коэффициентуси-лення по напряжению

Av== Vq/v, = -2g,RL.

(4.32)

Диапазон выходного напряжения в случае симметричного выхода ровно вдвое больше, чем при несимметричных выходах.

Если дифференциальный усилитель используется для управления симметричной нагрузкой, например другим дифференциальным усилителем с входным сопротивлением R„ то полное сопро-вление нагрузки между двумя коллекторами будет Rl (net) = Rl\\Ri и коэффициент усиления по напряжению в этом случае равен

Av = -g,R

l (net)

Gi 12 ± C,

(4.33)



Av = -gfZ, (net, = -yj = yJUt

(4.34)

4.1.3. Синфазная передаточная проводимость. Из проведенного выше анализа передаточных характеристик дифференциального усилителя следует, что идеальный дифференциальный усилитель реагировал бы только на дифференциальную составляющую входного сигнала и полностью был бы нечувствителен к синфазной составляющей. Функционирование идеального дифференциального усилителя можно исследовать, оценив его реакцию на синфазный входной сигнал, когда на базы обоих транзисторов по-дается одинаковое напряжение.

Если подать одинаковые напряжения на базы транзисторов Qj и (рис. 4.1), то напряжения на эмиттерах будут практически повторять напряжения на базах и, следовательно, на источнике тока Iq будет создано падение напряжения. Если источник тока Iq идеальный, то изменение напряжения на нем не приведет к изменению тока. Поскольку общий ток дифференциального усилителя останется постоянным и равным Iq, распределение тока между транзисторами Q, и не повлияет на входное синфазное напряжение и токи коллекторов /j и h не будут зависеть от входного синфазного сигнала. В этом случае синфазная передаточная проводимость, определяемая как отношение изменения коллекторного тока к входному синфазному напряжению, будет равна нулю.

Теперь рассмотрим неидеальный источник тока, изменение напряжения в котором приводит к изменению тока. Реальный источник тока можно представить в виде параллельной комбинации идеального источника тока и небольшой динамической проводимости, go. Эта проводимость называется динамической выходной проводимостью источника тока, а изменение тока источника A/q равно изменению напряжения на источнике, умноженному на выходную проводимость go.

Синфазное напряжение, Аисм, на входах дифференциального усилителя будет создавать на источнике тока падение напряжения, примерно равное Аисм, так как напряжения на эмиттерах практически полностью повторяют синфазные напряжения на базах транзисторов. Изменение тока на источнике равно A/q == = AvcmSo- Если дифференциальный усилитель сбалансирован, это приращение тока поровну распределится между Qi и Q2 "> таким образом, коллекторные токи изменятся на величину A/j - = А/2 = A/q/2 = AvcM feo/2). Передаточная синфазная динамическая проводимость будет определяться формулой

В более общем случае, когда сопротивления комплексные, получим



gf (cm) = Mi/AvcM = Mq/Avcm = go/2.

(4.35)

В общем случае, когда дифференциальный усилитель не сбалансирован и коллекторные токи не равны, можно записать

h = TTFl={kVsWT] 1 + ехр [(Fi - VosWt]

а синфазную передаточную проводимость можно представить в виде

rf/l dig

dlq dVcM

= {1 4-exp [-{Vt-Vos)/VT]rgo = (/i q) go

(4.37)

и аналогично

g/.cM = dl 2/dVcM = goh/Iq.

(4.38)

Синфазная передаточная проводимость много меньше дифференциальной передаточной проводимости, обычно в 10* или раз. именно это большое отношение дифференциальной передаточной проводимости, gf/, к синфазной передаточной проводимости, gf (см), и позволяет достичь в ОУ достаточно большого коэффициента ослабления синфазного сигнала (КОСС).

4.1.4. Входная проводимость. Выше мы рассмотрели динамические передаточные проводимости дифференциального усилителя, которые характеризуют изменение вы.ходных токов /j и 1 по отношению к входным напряжениям Vв, и Ув,- Теперь рассмотрим динамическую входную проводимость, которая определяет отношение изменения входных токов /д, и / к входным напряжениям. Входные (или базовые) токи дифференциального усилителя фис. 4.2) связаны с выходными (или коллекторными) токами через коэффициент передачи по току транзистора, р, или hfe Эта зави-™мость выражается формулами dl/dle, = М dhjdle, = р, ко-"Рые мы будем использовать при выводе соотношений для входной проводимости.

дифференциальная входная проводимость, gi, определяется от- Шением изменения входного тока к дифференциальному вход-ннпряжениго и выражается формулой gt = dlaJdVi -



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193