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

) Строчные бумы в индексах параметров Ыь и Л/с означают, что это параметры по переменному току, описывающие динамические характеристики транзистора.

точно так же, как входное дифференциальное напряжение

При неизменном, как в схеме фиг. 1.5, токе /э сумма коллекторных токов (/к1+/к2) и сумма ЭМИТТерНЫХ токов (/э1 + /э2)

также постоянны. Поэтому если /„1 увеличивается, то /кг должен уменьшаться, и наоборот. Иначе говоря, если входное напряжение V\ делается более положительным, то базовый ток /б1 увеличивается, увеличивая /к1 и падение напряжения на Rki. Это в свою очередь приводит к уменьшению напряжения Ук1 на выходе 3 относительно земли. Кроме того, увеличение /к1 заставляет уменьшаться /к2, что уменьшает падение напряжения на Ris2 и увеличивает напряжение Ук2 на выходе 4. Отсюда можно заключить, что если V\ становится положительнее Уг, приводя к увеличению дифференциального входного напряжения Увх.д, то напряжение на выходе 5 становится отрицательнее, в fo время как напряжение на выходе 4 становится по-ложительнеб, в результате чего дифференциальное выходное напряжение Увых.д увеличивается.

Отношение выходного напряжения Увых. д к входному напряжению Увх. д есть дифференциальный коэффициент усиления по напряжению /Сд дифференциального усилителя. Таким образом, из уравнений (1.9) и (1.10) следует, что

Этот дифференциальный коэффициент усиления можно определить из уравнения

и ,и • (1-12а)

hib + ЯёЩе

где Rv--последовательное сопротивление в цепи каждого коллектора; ftjb) - динамическое сопротивление база-эмиттерного перехода каждого транзистора; ft/,, - коэффициент усиления р по переменному току; Rt, - сопротивление схемы слева от каждого входа относительно земли (внутреннее сопротивление любого из источников входных сигналов - V\ или Уг).

Приблизительные значения ftjb иногда приводятся в спецификациях на транзисторы, но его величину можно также оценить из выражения

"""Л.-.. (1.13)



Если внутреннее сопротивление /?б каждого источника сигналов мало по сравнению с величиной hit транзисторов и если значения hfe велики, то уравнение (1.12а) можно упростить:

« (1.126)

hib

Пример 1.1

Предположив, что оба транзистора в схеме на фиг. 1.6 идентичны и имеют 3 = 100, определите:

а) примерное постоянное напряжение на каждом выходе относительно земли и выходное дифференциальное напряжение, когда на обоих входах О В (они за-< землены);

+ /г в


- /26

Фиг. 1.6.

б) примерное значение дифференциального выходного напряжения в некоторый момент времени, когда постоянные напряжения на входах относительно земли равны Vi = 2 мВ и 1/2==-1 мВ. Внутренние сопротивления источников сигналов пренебрежимо малы. Примем для обоих транзисторов Уб-э < Eg.

Ответ, а) Сначала можно выразить ток через /?э, используя уравнение (1.7):

12 в

6 кОм

= 2 мА.



а максимальное

Следовательно, максимальное значение дифференциального коэффициента усиления равно

5000 Ом - 25 Ом

а минимальное

„ 5000 Ом ,„„ л- ьоом

Таким образом, в соответствии с уравнением (1.11) дифференциальное выходное напряжение может составлять не более

Твых. д = 200 (3 мВ) = 600 мВ

и не менее

Vux. д = 100 (3 мВ) = 300 мВ.

Дифференциальное напряжение на выходе 3 отрицательно по отношению к напряжению на выходе 4, т. е. при напряжении на входе 1, более положительном, чем на входе 2, коллекторный ток /к1 больше, чем /кг. Это вызывает большее падение напря-

Поскольку оба входа имеют одинаковый потенциал, оба базовых тока равны, а следовательно, равны и коллекторные токи. Так как сумма коллекторных токов должна быть примерно равна /э, то в данном случае через каждый коллектор проходит ток около 1 мА. Напряжение Ук1 на выходе 3 равно

Ук1 12В-5кОм(1 мА) = 7В. (1.8а)

Аналогично, как следует из уравнения (1.86), Ук2 = 7 В. Поэтому дифференциальное выходное напряжение

1.,ы.ч.д = 7В-7В = 0. (1.9)

б) При различных значениях входных напряжений появляется дифференциальный входной сигнал. В этом случае

1вх.д = У1-У2 = 2мВ-(-1 мВ) = ЗмВ. (1.10)

Коэффициент усиления этого Квх.д есть дифференциальный коэффициент усиления схемы /(д, значение которого можно вычислить из уравнения (1.126). Найдем сначала диапазон значений динамического сопротивления база-эмиттерного перехода, минимальное значение которого в соответствии с соотношением (I.I3) равно

. 25 мВ о- „



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