Īsais operatīvais pastiprinātājs ir op-amp un tas darbojas arī kā diferenciālais pastiprinātājs Op-Amp ir būtiska sastāvdaļa dažādās elektroniskajās shēmās. Op-Amps ir lineāras ierīces, kuras izmanto, lai veiktu matemātiskas darbības un filtrēšanu, signālu kondicionēšanu. Šīs ierīces ir paredzētas izmantošanai ārējās ierīcēs elektriskie un elektroniskie komponenti piemēram, rezistori, kondensatori un tā i / p un o / p spailes. Šie komponenti regulē pastiprinātāja darbību un funkciju rezultātus un mainīto atgriezeniskās saites konfigurāciju, piemēram, rezistīvās vai kapacitatīvās, priekšrocības, pastiprinātājs var sasniegt dažādas darbības, un to sauc par operatīvo pastiprinātāju. An op-amp sastāv no diviem termināliem, proti, invertējošiem un neinvertējošiem, kas attēloti ar + & -. Šī pastiprinātāja galvenā funkcija ir tā, ka tā stiprina izmaiņas starp diviem ieejas spriegumiem. Bet, pārspēj jebkuru spriegumu, kas ir abpusējs abiem ievadiem.
Diferenciālis pastiprinātājs
Diferenciālis pastiprinātājs
Visi op-ampēri ir diferenciālie pastiprinātāji to i / p konfigurācijas dēļ. Ja pirmais sprieguma signāls ir pievienots i / p spailei un pārējais signāls ir savienots ar pretējo i / p spaili, tad rezultāts o / p spriegums ir saistīts ar divu i / p sprieguma signālu starpību. Izejas spriegumu var aprēķināt, katru ieeju savienojot ar 0 voltu zemējumu, izmantojot superpozīcijas teorēma .
Diferenciālā pastiprinātāja ķēde
Diferenciālā pastiprinātāja ķēde, izmantojot tranzistorus
Diferenciālis pastiprinātāja shēma BJT izmantošana ir detalizēti izskaidrota, un labākai izpratnei ir paredzēta shēma ar atbilstošiem vienādojumiem. Šī ķēde ir projektēts ar tranzistoriem lai iegūtu atšķirību starp diviem i / p signāliem.
Diferenciālā pastiprinātāja ķēde, izmantojot BJT
Kā parādīts iepriekš minētajā shēmā, ķēde sastāv no divām ieejām un divām izejām, proti, I / P1, I / P2 un O / P1, O / P2. Ieeja I / P1 tiek lietota T1 tranzistora bāzes spailei un IP2 - T2 tranzistora bāzes spailei. Divu tranzistoru emitētāja spailes ir savienotas ar savstarpēju emitētāja rezistoru tā, ka divi o / p spailes sabojājas ar diviem i / p signāliem. Divi ķēdes barošanas spriegumi ir Vcc & Vss. Ķēde darbojas arī ar vienu sprieguma padevi, un mēs varam novērot, ka ķēdei nav zemējuma spailes.
Diferenciālā pastiprinātāja darbība
Diferenciālā pastiprinātāja darbība ar tranzistoriem ir parādīta zemāk.
Kad T1 tranzistoram tiek ievadīts pirmais ieejas signāls, kolektora pretestībā (RCOL1) būs augsts sprieguma kritums, un tranzistora T1 kolektors būs mazāk pozitīvs. Kad ieeja1 ir negatīva, tranzistors T1 tiks izslēgts un sprieguma kritums kolektora rezistorā RCOL1 kļūst ļoti zems, un tranzistora T1 kolektors būs pozitīvāks
Diferenciālās pastiprinātāja ķēdes darbība, izmantojot BJT
Tādējādi var secināt, ka ievietotais o / p parādīsies uz tranzistora T1 kolektora signāla pielietošanai ieejā1. Kad tranzistoru T1 ieslēdz ar pozitīvo ieejas vērtību1, strāva caur rezistoru REM palielina emitētāja strāvu, kas ir vienāda ar kolektora strāvu.
Tātad sprieguma kritums pret rezistoru REM palielinās un liek abu T1, T2 tranzistoru izstarotājam plūst pozitīvā virzienā. Transistora T2 izgatavošana ir tāda pati kā tranzistora bāzes negatīva padarīšana, tādā stāvoklī T2 tranzistors izturēsies mazāk strāvas, kas savukārt radīs mazāku sprieguma kritumu RCOL2, un tādējādi tranzistora T2 kolektors iet + + Ve virzienā + Ve i / p signāls. Tādējādi mēs varam secināt, ka neinvertējošā termināla o / p parādās uz T2 tranzistora kolektora ievadei T1 pamatnē. Transistora pastiprinājumu var vadīt atšķirīgi, ņemot o / p b / n abu tranzistoru T1 un T2 kolektoru, kas parādīts iepriekš minētajā ķēdē.
Ja tiek pieņemts, ka abi tranzistori visos parametros ir vienādi un ja spriegumi ir vienādi (VBASE1 = VBASE2), tad var teikt, ka tranzistoru emitētāja strāva ir identiska.
IEM1 = IEM2
Kopējā izstarotāja strāva (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM
Transistora izstarojošā strāva paliek gandrīz nemainīga neatkarīgi no tranzistora hfe vērtības. Kopš ICOL1 IEM1 un ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
Arī VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, pieņemot kolektora pretestību RCOL1 = RCOL2 = RCOL.
Diferenciālā pastiprinātāja ķēde ir slēgtas cilpas pastiprinātājs, kas palielina divu signālu dispersiju. Šāda shēma ir ļoti piemērota instrumentu sistēmās. Diferenciāliem pastiprinātājiem ir augsta CMRR (kopējā režīma noraidīšanas attiecība) un augsta i / p pretestība. Diferenciālos pastiprinātājus var projektēt, izmantojot vienu vai divus op-ampērus.
Tādējādi tas ir viss diferenciālā pastiprinātāja ķēde izmantojot BJT tranzistoru. Mēs uzskatām, ka jūs esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt, ja rodas šaubas par šo tēmu, lūdzu, sniedziet vērtīgus ieteikumus, komentējot komentāru sadaļā zemāk. Šeit ir jautājums jums, kādi ir diferenciālā pastiprinātāja pielietojumi?
