Làm thế nào để xây dựng một mạch khuếch đại vi sai sử dụng bóng bán dẫn?

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Dạng ngắn gọn của bộ khuếch đại hoạt động là op-amp và nó cũng hoạt động như một bộ khuếch đại vi sai .An Op-Amp là một thành phần thiết yếu trong các mạch điện tử khác nhau. Op-Amps là thiết bị tuyến tính được sử dụng để thực hiện các phép toán và lọc, điều hòa tín hiệu. Các thiết bị này được thiết kế để sử dụng ở bên ngoài linh kiện điện và điện tử như điện trở, tụ điện và các đầu nối i / p và o / p của nó. Các thành phần này điều chỉnh hoạt động của bộ khuếch đại và kết quả chức năng cũng như lợi ích của các cấu hình phản hồi thay đổi như điện trở hoặc điện dung, bộ khuếch đại có thể đạt được các hoạt động khác nhau và đây được gọi là bộ khuếch đại hoạt động. An op-amp bao gồm của hai thiết bị đầu cuối là đảo ngược và không đảo được biểu thị bằng + & -. Chức năng chính của bộ khuếch đại này là, nó tăng cường sự thay đổi giữa hai điện áp đầu vào. Nhưng, đánh bại bất kỳ điện áp nào tương hỗ với hai đầu vào.

Bộ khuếch đại vi sai

Bộ khuếch đại vi sai



Bộ khuếch đại vi sai

Tất cả các op-amps đều là bộ khuếch đại vi sai do cấu hình i / p của chúng. Nếu tín hiệu điện áp đầu tiên được kết nối với đầu nối i / p và tín hiệu còn lại được kết nối với đầu cuối i / p đối diện, thì kết quả điện áp o / p là liên quan đến sự khác biệt giữa hai tín hiệu điện áp i / p. Điện áp đầu ra có thể được tính toán bằng cách kết nối mỗi đầu vào với mặt đất 0 Volts bằng cách sử dụng định lý chồng chất .


Mạch Khuếch đại Vi sai

Mạch Khuếch đại Vi sai



Mạch khuếch đại vi sai bằng cách sử dụng bóng bán dẫn

Một sự khác biệt mạch khuếch đại Sử dụng BJT được giải thích chi tiết và sơ đồ mạch với các phương trình thích hợp được cung cấp để hiểu rõ hơn. Mạch sau là được thiết kế với bóng bán dẫn để đưa ra sự khác biệt giữa hai tín hiệu i / p.

Mạch Khuếch đại Vi sai sử dụng BJTs

Mạch Khuếch đại Vi sai sử dụng BJTs

Như trong sơ đồ mạch trên, mạch gồm hai đầu vào và hai đầu ra, đó là I / P1, I / P2 và O / P1, O / P2. Đầu vào I / P1 được áp dụng cho cực gốc của bóng bán dẫn T1 và IP2 được áp dụng cho cực cơ sở của bóng bán dẫn T2. Các cực phát của hai bóng bán dẫn được kết nối với một điện trở phát tương hỗ để hai cực o / p bị hỏng bởi hai tín hiệu i / p. Hai điện áp cung cấp của mạch là Vcc & Vss. Mạch cũng hoạt động với một nguồn điện áp duy nhất và chúng ta có thể quan sát thấy mạch không có đầu nối đất.

Hoạt động của Bộ khuếch đại vi sai

Hoạt động của bộ khuếch đại vi sai với bóng bán dẫn được hiển thị dưới đây.

Khi tín hiệu đầu vào đầu tiên được áp dụng cho bóng bán dẫn T1, sau đó sẽ có một điện áp cao giảm trên điện trở thu (RCOL1) và cực thu của bóng bán dẫn T1 sẽ kém tích cực hơn. Khi đầu vào 1 là âm, bóng bán dẫn T1 sẽ bị TẮT & điện áp giảm trên điện trở cực thu RCOL1 trở nên rất thấp và cực thu của bóng bán dẫn T1 sẽ tích cực hơn


Hoạt động của mạch khuếch đại vi sai sử dụng BJTs

Hoạt động của mạch khuếch đại vi sai sử dụng BJTs

Do đó, có thể kết luận rằng o / p được chèn vào sẽ xuất hiện trên bộ thu của bóng bán dẫn T1 để áp dụng tín hiệu ở đầu vào1. Khi bóng bán dẫn T1 được BẬT bởi giá trị dương của đầu vào1, dòng điện qua điện trở REM làm tăng dòng phát bằng dòng thu.

Vì vậy, điện áp giảm trên điện trở REM tăng và & làm cho bộ phát của cả hai bóng bán dẫn T1, T2 chảy theo chiều dương. Làm cho bóng bán dẫn T2 cũng giống như làm cho cực âm của bóng bán dẫn, trong điều kiện đó, bóng bán dẫn T2 sẽ hoạt động ít dòng điện hơn, do đó sẽ gây ra giảm điện áp ít hơn trong RCOL2 và do đó bộ thu của bóng bán dẫnT2 sẽ đi theo hướng + Ve cho + Tín hiệu Ve i / p. Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng o / p của cực không đảo xuất hiện trên bộ thu của bóng bán dẫn T2 cho đầu vào ở chân T1. Sự khuếch đại của bóng bán dẫn có thể được điều khiển khác nhau bằng cách lấy o / p b / n bộ thu của cả hai bóng bán dẫn T1 & T2 được hiển thị trong mạch trên.

Nếu cả hai bóng bán dẫn được giả định là bằng nhau về tất cả các đặc tính và nếu điện áp giống hệt nhau (VBASE1 = VBASE2), thì dòng điện phát ra của các bóng bán dẫn cũng có thể được cho là giống hệt nhau.

IEM1 = IEM2
Tổng dòng phát (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM

Dòng phát của bóng bán dẫn hầu như không đổi bất kể giá trị hfe của bóng bán dẫn. Kể từ ICOL1 IEM1 và ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
Ngoài ra, VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, giả sử điện trở bộ thu RCOL1 = RCOL2 = RCOL.

Mạch khuếch đại vi sai là mạch khuếch đại vòng kín làm tăng phương sai giữa hai tín hiệu. Một mạch như vậy rất thích hợp trong các hệ thống thiết bị đo đạc. Các bộ khuếch đại vi sai có CMRR cao (tỷ lệ loại bỏ chế độ chung) và trở kháng i / p cao. Bộ khuếch đại vi sai có thể được thiết kế bằng cách sử dụng một hoặc hai op-amps.

Vì vậy, đây là tất cả về mạch khuếch đại vi sai sử dụng bóng bán dẫn BJT. Chúng tôi tin rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này. Hơn nữa, bất kỳ nghi ngờ nào liên quan đến chủ đề này, vui lòng đưa ra những góp ý quý báu của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, các ứng dụng của bộ khuếch đại vi sai là gì?