 |
Токовое зеркало. Дифференциальные усилители в интегральном исполнении. Операционные усилители.. Обратные связи в усилителях
|
|
|
|
Токовое зеркало
Включается в двух ситуациях:
1) схема генераторов стабильного тока
Рис. 3 Обычная схема
Рис. 4 Усовершенствованная схема
Все транзисторы примерно идентичны. Базовые токи примерно одинаковы.
2) Схема активной нагрузки
Рис. 5
Особенности работы ДК с синфазным сигналом
Рис. 6
О величине синфазной ошибки судят по величине синфазного сигнала
Дифференциальные усилители в интегральном исполнении.
При использовании ДК на дискретных элементов нужен точный подбор VT1 VT2 Rк1 Rк2. Т. к. один из транзисторов с большим бета своим эмиттерным током через эмиттерное сопротивление запирает другой транзистор. Различные температуры плечей. Поэтому следует использовать их в интегральном исполнении. Высокая помехозащищенность от внешних факторов. Тесная корреляция (коэффициент взаимодействия) параметров между собой позволяет получить интегральный ДК с хорошей автобалансировкой, малым
дрейфом входных токов. Возможность работы на участках насыщения передаточной характеристики позволяет использовать ДК в логических и импульсных схемах.
Передаточная характеристика каскада:
Найдем зависимость выходных токов ДК от дифференциального входного напряжения. Будем полагать, что сумма токов протекающих через эмиттеры VT1, VT2 не зависит от напряжений на входах усилителя, а в целом определяются режимом генератора стабильного тока, выполненного на VT3, тогда Iэ1=Iэ2=I0/2 Ik1=Ik2=h21б*I0/2. При появлении на входах дифференциального сигнала ток гст будет перераспределятся между VT1 и VT2 следующим образом
 |  | ||||
 | |||||
Выражение 1ое и 2ое определяют передаточную характеристику. Построим передаточную характеристику 
|
|
|
Рис. 7
Операционные усилители.
ОУ — активный линейный преобразователь предназначенный для выполнения различных операций над аналоговыми сигналами. ОУ может работать как усилитель, выполнять математические операции. Его принято называть усилителем постоянного тока. Используется в цифровых схемах и цифровых системах.
Характеристики ОУ:
-большой коэффициент усиления (10... 100000)
-широкая полоса пропускания.
-высокое входное сопротивление (до 400кОм) и низкое выходное.
-малый дрейф нуля.
-высокая степень подавления синфазного сигнала. Его можно использовать с несимметричным входом.
ОУ требует разнополярное питание.
ОУ состоит из: ДКов, схема сдвига уровня и выходного каскада мощного усиления. На выходном каскаде стоит эмиттерный повторитель.
Для ОУ одной из важнейший характеристик является амплитудная(передаточная) характеристика. Амплитудная характеристика — зависимость выходного сигнала от величины разностного (дифференциального) сигнала на входе. Для идеально ОУ она линейна и должна проходить через 0
Рис. 9 
Реальная характеристика сдвинута на величину называемую напряжением смещения нуля (единицы микровольт).
Дрейф нуля в ОУ зависит от температуры, времени работы и стабильности источника питания.
Обратные связи в усилителях
Рис. 10
Идеальный ОУ не применяется из-за насыщения.
Две схемы включения ОУ с обратной связью:
-неинвертирующий ОУ с ОС
Рис. 11
ООС уменьшает коэффициент усиления. Т. о. коэффициент усиления не зависит от собственного Кu ОУ, позволяет стабилизировать коэффициент усиления.
-инвертирующий ОУ с ОС
Рис. 12
ОУ, при подаче сигнала на инверсный вход, меняет фазу на противоположную. Полагаем Rвх> > R1, R2> > Rвых, iвх> > ioc. На линейном участке напряжение между входом равно 0.
|
|
|
|
|
|
