Differenciál erősítő:
A műveleti erősítők bemeneti fokozati az eredő áram- és feszültségdrift lehetőleg kis szinten tartására a bemeneten differenciál fokozatokat alkalmaznak. A differenciálerősítők két szimmetrikus erősítőfokozatból épülnek fel.
Bipoláris tranzisztorral Térvezérlésű tranzisztorral
A tranzisztorok bázisa (FET-nél a kapuelektródái) képezi a földhöz képest a szimmetri-kus bemeneti pontokat. A szimmetrikus kimeneti feszültség (Ukis) a két kollektor (FET-nél a két drain-elektróda) között jelenik meg. A differenciálerősítő ideálisnak tekinthető, ha a két tranzisztor paraméterei és a megfelelő ellenállások tökéletesen egyformák, tehát felépítésé-ben és tulajdonságaiban szimmetrikus a kapcsolás.
A valóságos differenciálerősítők esetén is a szimmetrikus felépítésre törekszünk, de a tökéletes szimmetria csak megközelítő. Azonos bemeneti feszültség beállítása nem eredmé-nyez azonos kollektoráramot. A nemkívánatos aszimmetria miatt nulla bemeneti jelnél is Ukis≠0. Ennek a kompenzálása ellentétes aszimmetria létesítésével lehetséges, amelyet nullá-zásnak, vagy ofszetkiegyenlítésnek nevezünk.
Differenciálerősítő nullázási lehetőségei
Differenciális vezérlés:
A két bázist, illetve vezérlőelektródákat a földhöz képest különböző jelek vezérli. Töké-letes szimmetriát feltételezve, a két tranzisztor áramainak változása is azonos nagyságú és fázisú, azonosan változik tehát a két kollektor potenciálja is. Ezért szimmetrikus kimeneti jel nincs:.
Differenciálerősítő vezérlése
Feltételezzük, hogy a differenciálerősítőt az Ube1 és Ube2 feszültségek vezérlik. A két bemeneti feszültséget mindig felbonthatjuk egy Ubek közös módusú és egy Ubes szimmetrikus (differenciális) feszültség-összetevőre:,. Ebből a szimmetrikus és a közös módusú bemeneti feszültség:,.
A bemenetekre kapcsolt vezérlő jelek hatására a kimeneteken keletkező feszültségek is két összetevőkre bonthatók. A tranzisztorok úgy működnek, mintha terheletlen emitter-kapcsolású fokozatok lennének, amelyek erősítése:, megegyezik a szimmetrikus (differenciá-lis) erősítéssel.
Közös módusú vezérlés:
A differenciálerősítő két párhuzamosan kapcsolt, emitter-kapcsolású fokozatnak te-kinthető. A kimeneten fellépő feszültségváltozás mindkét kollektoron azonos fázisú:.
A közös módusú feszültségerősítés:.
A közös módusú feszültségerősítés ideális esetben 0. A valóságos differenciálerősítők esetén a kimeneti közös módusú feszültség nem marad tökéletesen állandó, hanem a bemeneti jel hatására változik. Ugyanakkor a közös módusú erősítés sem nulla. A valóságos differenci-álerősítők minőségét a differenciális és közös módusú feszültségerősítések hányadosa fejezi ki, amelyet közös módusú feszültség-elnyomási tényezőnek (KME) neveznek.
A műveleti erősítők bemeneti fokozati az eredő áram- és feszültségdrift lehetőleg kis szinten tartására a bemeneten differenciál fokozatokat alkalmaznak. A differenciálerősítők két szimmetrikus erősítőfokozatból épülnek fel.
Bipoláris tranzisztorral Térvezérlésű tranzisztorral
A tranzisztorok bázisa (FET-nél a kapuelektródái) képezi a földhöz képest a szimmetri-kus bemeneti pontokat. A szimmetrikus kimeneti feszültség (Ukis) a két kollektor (FET-nél a két drain-elektróda) között jelenik meg. A differenciálerősítő ideálisnak tekinthető, ha a két tranzisztor paraméterei és a megfelelő ellenállások tökéletesen egyformák, tehát felépítésé-ben és tulajdonságaiban szimmetrikus a kapcsolás.
A valóságos differenciálerősítők esetén is a szimmetrikus felépítésre törekszünk, de a tökéletes szimmetria csak megközelítő. Azonos bemeneti feszültség beállítása nem eredmé-nyez azonos kollektoráramot. A nemkívánatos aszimmetria miatt nulla bemeneti jelnél is Ukis≠0. Ennek a kompenzálása ellentétes aszimmetria létesítésével lehetséges, amelyet nullá-zásnak, vagy ofszetkiegyenlítésnek nevezünk.
Differenciálerősítő nullázási lehetőségei
Differenciális vezérlés:
A két bázist, illetve vezérlőelektródákat a földhöz képest különböző jelek vezérli. Töké-letes szimmetriát feltételezve, a két tranzisztor áramainak változása is azonos nagyságú és fázisú, azonosan változik tehát a két kollektor potenciálja is. Ezért szimmetrikus kimeneti jel nincs:.
Differenciálerősítő vezérlése
Feltételezzük, hogy a differenciálerősítőt az Ube1 és Ube2 feszültségek vezérlik. A két bemeneti feszültséget mindig felbonthatjuk egy Ubek közös módusú és egy Ubes szimmetrikus (differenciális) feszültség-összetevőre:,. Ebből a szimmetrikus és a közös módusú bemeneti feszültség:,.
A bemenetekre kapcsolt vezérlő jelek hatására a kimeneteken keletkező feszültségek is két összetevőkre bonthatók. A tranzisztorok úgy működnek, mintha terheletlen emitter-kapcsolású fokozatok lennének, amelyek erősítése:, megegyezik a szimmetrikus (differenciá-lis) erősítéssel.
Közös módusú vezérlés:
A differenciálerősítő két párhuzamosan kapcsolt, emitter-kapcsolású fokozatnak te-kinthető. A kimeneten fellépő feszültségváltozás mindkét kollektoron azonos fázisú:.
A közös módusú feszültségerősítés:.
A közös módusú feszültségerősítés ideális esetben 0. A valóságos differenciálerősítők esetén a kimeneti közös módusú feszültség nem marad tökéletesen állandó, hanem a bemeneti jel hatására változik. Ugyanakkor a közös módusú erősítés sem nulla. A valóságos differenci-álerősítők minőségét a differenciális és közös módusú feszültségerősítések hányadosa fejezi ki, amelyet közös módusú feszültség-elnyomási tényezőnek (KME) neveznek.
Megjegyzés küldése