Как построить схему дифференциального усилителя на транзисторах?

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Краткая форма операционный усилитель op-amp и он также работает как дифференциальный усилитель .Операционный усилитель является важным компонентом в различных электронных схемах. Операционные усилители - это линейные устройства, которые используются для выполнения математических операций и фильтрации, преобразования сигнала. Эти устройства предназначены для использования во внешних электрические и электронные компоненты например, резисторы, конденсаторы и его клеммы i / p и o / p. Эти компоненты регулируют работу усилителя и функциональные результаты, а также используют измененные конфигурации обратной связи, такие как резистивная или емкостная, усилитель может выполнять различные операции, и это называется операционным усилителем. An операционный усилитель включает двух клемм, а именно инвертирующего и неинвертирующего, которые обозначены + и -. Основная функция этого усилителя - это усиление изменений между двумя входными напряжениями. Но подавляет любое напряжение, взаимное для двух входов.

Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель



Дифференциальный усилитель

Все операционные усилители являются дифференциальными усилителями из-за их конфигурации i / p. Если первый сигнал напряжения подключен к клемме i / p, а оставшийся сигнал подключен к противоположной клемме i / p, то результирующее напряжение o / p будет связано с разницей между двумя сигналами напряжения i / p. Выходное напряжение можно рассчитать, подключив каждый вход к заземлению 0 В с помощью теорема суперпозиции .


Схема дифференциального усилителя

Схема дифференциального усилителя



Схема дифференциального усилителя на транзисторах

Дифференциальный схема усилителя Использование BJT подробно объясняется, а принципиальная схема с соответствующими уравнениями предоставляется для лучшего понимания. Следующая схема разработан на транзисторах чтобы показать разницу между двумя сигналами i / p.

Схема дифференциального усилителя с использованием BJT

Схема дифференциального усилителя с использованием BJT

Как показано на приведенной выше принципиальной схеме, схема состоит из двух входов и двух выходов, а именно I / P1, I / P2 и O / P1, O / P2. Входной сигнал I / P1 применяется к клемме базы транзистора T1, а IP2 - к клемме базы транзистора T2. Выводы эмиттера двух транзисторов соединены с общим эмиттерным резистором, так что два вывода o / p повреждаются двумя сигналами i / p. Два напряжения питания схемы - Vcc и Vss. Схема также работает с одним источником напряжения, и мы можем заметить, что в схеме нет клеммы заземления.

Работа дифференциального усилителя

Ниже показана работа дифференциального усилителя на транзисторах.

Когда первый входной сигнал подается на транзистор T1, на сопротивлении коллектора (RCOL1) будет большое падение напряжения, и на коллекторе транзистора T1 будет меньше положительного напряжения. Когда вход 1 отрицательный, транзистор T1 будет выключен, и падение напряжения на коллекторном резисторе RCOL1 станет очень низким, а коллектор транзистора T1 будет более положительным.


Работа схемы дифференциального усилителя с использованием BJT

Работа схемы дифференциального усилителя с использованием BJT

Таким образом, можно сделать вывод, что вставленный o / p будет появляться на коллекторе транзистора T1 для подачи сигнала на input1. Когда транзистор T1 включается положительным значением входа 1, ток через резистор REM увеличивается, ток эмиттера становится равным току коллектора.

Таким образом, падение напряжения на резисторе REM увеличивается и & заставляет эмиттер обоих транзисторов T1 и T2 течь в положительном направлении. Создание транзистора T2 аналогично созданию отрицательной базы транзистора, в этом состоянии транзистор T2 будет вести себя с меньшим током, что, в свою очередь, вызовет меньшее падение напряжения в RCOL2, и, таким образом, коллектор транзистора T2 будет двигаться в направлении + Ve для + Ve i / p сигнал. Таким образом, мы можем сделать вывод, что o / p неинвертирующего вывода появляется на коллекторе транзистора T2 для входа на базе T1. Усилением транзистора можно управлять по-разному, взяв o / p b / n на коллекторе обоих транзисторов T1 и T2, показанных на приведенной выше схеме.

Если предполагается, что оба транзистора равны по всем характеристикам, и если напряжения идентичны (VBASE1 = VBASE2), то ток эмиттера транзисторов также можно назвать одинаковым.

IEM1 = IEM2
Полный ток эмиттера (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM

Эмиттерный ток транзистора остается практически постоянным независимо от значения hfe транзистора. Поскольку ICOL1 IEM1 и ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
Кроме того, VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, предполагая, что сопротивление коллектора RCOL1 = RCOL2 = RCOL.

Схема дифференциального усилителя представляет собой усилитель с обратной связью, который увеличивает разницу между двумя сигналами. Такая схема очень подходит в системах измерения. Дифференциальные усилители имеют высокий коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) и высокий импеданс i / p. Дифференциальные усилители могут быть разработаны с использованием одного или двух операционных усилителей.

Таким образом, это все о схема дифференциального усилителя с использованием транзистора BJT. Мы уверены, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой темы, пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, каковы области применения дифференциального усилителя?