Радиоэлектроника скачать реферат

[ книги ] [ рефераты ] [ новости ] [ ридеры ] [ регистрация ] [ вход ]
[ новинки книг ] [ категории книг ] [ правила ]

Дифференциальный каскад скачать реферат

Дифференциальный каскад (ДК) представляет собой мостовую схему, в плечах которой включены идентичные элементы. В аналоговых интегральных микросхемах вследствие того, что все элементы создаются в едином технологическом процессе, практически обеспечивается идентичность резисторов и транзисторов. ДК питается от двухполярного источника питания с заземленной средней точкой, что позволяет подавать сигналы непосредственно на базы транзисторов. Если входы транзисторов заземлены, то токи транзисторов одинаковы, и вследствие идентичности резисторов Rk1 и Rk2 напряжение на дифференциальном выходе Uвых.д меду колекторами будет равно нулю. Если на входы схемы поданы сигналы одинаковые по величине и фазе, называемые синфазными, то токи обоих транзисторов будут изменяться на одинаковую величину, соответственно будут изменяться напряжения Uвых1 и Uвых2,а напряжение Uвых.д по-прежнему будет сохранаться равным нулю. Если на входы схемы поданы одинаковые по величине, но сдвинутые по фазе на 180* сигналы, называемые дифференциальными, то возрастание тока в одном плече будет сопровождаться уменьшением тока в противоположном, вследствие чего появится напряжение на дифференциальном выходе. Таким образом, схема в идеальном случае реагирует на дифференциальный сигнал и не реагирует на синфазный. Изменение температуры, паразитные наводки, старение элементов, флуктуация параметров транзисторов можно рассматривать как синфазные входные воздействия. Следовательно, ДК обладает очень высокой устойчивостью работы и малочувствителен к помехам.

Дифференциальный каскад.

Парные усилители и квазиидеальный дифференциальный каскад (ДК).

Изображенные на рисунке 1 а «почти» одинаковые транзисторы Т2 и Т1 образуют два несвязных друг с другом усилителя.

При подаче входных напряжений U2 и U1 напряжения на выходах усилителей Uвых2 и Uвых1 можно записать через почти одинаковые коэффициенты усиления К1 и К2 в виде

Uвых2 = К2 * U2 ,

(1)

Uвых1 = К1 * U1 .

Парные усилители и квазиидеальный дифференциальный каскад: а) “почти” одинаковые транзисторы Т2 и Т1; б) те же Т2 и Т1 включены в цепь сДК с идеальным генератором тока I0 в эмиттерной цепи (вместе резисторов Ree цепи а)

Разность (дифференциал) выходных напряжений составит

DUвых =Uвых2 -Uвых1 = К2 * U2 - К1 * U1 . (2)

Представим входные напряжения в виде суперпозиции синфазной Uс и дифференциальной Ud составляющих:

U2 = Uс + Ud , (3)

U1 = Uс - Ud .

Откуда:

Ud = (U2 - U1 )/2, Uc = (U2 + U1 )/2. (4)

Подставив (3) в (2), получим:

DUвых = К2 * (Uс + Ud ) - К1 * (Uс - Ud ) = Uс * (К2 –К1) + Ud * (К2 +К1). (5)

Введя синфазный коэффициент усиления

Кс = К2 –К1 (6)



и дифференциальный коэффициент усиления

Кd = К2 +К1 , (7)

запишем (5) в виде:

DUвых = Uс * Кс + Ud * Кd . (8)

Пара (рис 1а) осуществляет, таким образом, вычитание сигналов на выходах усилителей; разность DUвых (формулы 2, 8) наблюдается между коллекторными выходами транзисторов Т2 и Т1.

Дифференциальный каскад (ДК, рис 1б) реализует вычитание сигналов на входах усилителей; разность DUвых /2 = dUвых наблюдается между коллектором Т1 и землей. При этом формулы (3-8) для ДК оказываются справедливыми (если заменить DUвых на dUвых = DUвых /2).

Вследствие наличия генератора тока в квазиидеальном ДК потенциал общей точки его эмиттеров (е на рис.1б) обычно близок к нулевому.

Подавление синфазного сигнала квазиидеальным ДК.



Пользуясь (8), рассмотрим следующие частотные случаи:

1. Если К2 = К1 (плечи одинаковы), то



dUвых = DUвых = Ud * Кd . (8а)

При этом ДК становится идеальным, а синфазный сигнал полностью подавляется.

2. Если Uс = 0, то dUвых / Ud = Uвых / Ud = Kd, где Kd (коэффициент усиления дифференциального сигнала) определяется формулой (7). При этом синфазный сигнал отсутствует.

3. Если Ud = 0, то DUвых / Uс = Kс = К2 –К1. Это коэффициент усиления синфазного сигнала, определяемый формулой (6).

Для общего случая, когда присутствуют и дифференциальные и синфазные сигеналы, используем выражение (8). Вынеся Ud * Кd за скобки, получим:

dUвых = Ud/2 * Kd/2 * (1 + Uс*Kс / Ud*Kd ). (9)

Введя в (9) коэффициент подавления синфазного сигнала (Common Mode Rejection Ratio, CMRR),

CMRR = Kd /Kс, (10)

Получим: dU0= Ud*Kd (1+ Uс/ Ud *CMRR )/2. (11)

Второй терм в скобках выражений (8-10) для ДК весьма мал. При полной симметрии плеч и идеальном эталоне тока, подключенном к точке e рис 1б(т.е. для идеального ) имеем:

CMRR= ¥. (12)

Идеальный ДК и его выходной сигнал.

Сигнал, снимаемый с правого плеча ДК рис. 1б и отсчитываемый относительно земли, составляет

dUвых1 = Uвых1 = DUвых/2, (13)

Выразив dUвых = Uвых и Ud по формулам (7) и (3) и введя Кn – собственный или номинальный (дифференциальный) коэффициент усиления ДК

Кn = Кd /2, (14)

И виртуальную разность

Un = U2 - U1 = Ud *2, (15)

Получим

dUвых = DUвых/2 = Ud * Кd = Кn * Un . (16)

У ДК Кn достаточно велико, а Un мало. ДК в составе операционного усилителя(ОУ) способствует обеспечению его идеальности, т.е. практической реализации виртуального нуля

Un = U2 - U1 = 0 (15а)

между входами ОУ U2 и U1.

Несовершеноство простого реального ДК как причина развития техники сложных ДК.

Создание «идеального» ОУ связано с выполнением требований, относящихся к технике ДК и касающихся реализации:

1. идеального источника эмиттерного тока;

2. «бесконечно высокого» входного сопротивления;

3. «бесконечно высокого» усиления.

Очевидно, два последних требования взаимно противоречивы, поскольку диктуемый вторым требованием микромощный режим входного ДК связан с резким снижением его крутизны. Поэтому возникает проблема реализации

4. «предельно высоких» значений RL при условии идентичности нагрузок плец ДК.

Практическое воплощение простого ДК(рис 1б) не удовлетворяет вышеперечисленным требованиям 1-4.

Техника сложных ДК предусматривает применение электронных схем – эквивалентов, замещающих элементы рис 1б. Таковые эквиваленты реализуемы с помощью системы зеркал с различными показателями и питанием от одного источника тока.

Макромодели ДК.

Добавлен: 06.01.2012, 16:24 [ Скачать с сервера (95.5 Kb) ]
Категория: Радиоэлектроника
Просмотров: 890 | Загрузок: 112
Рейтинг: 0.0/0

форма входа

Логин:
Пароль:

объявления

Для этой высокопрофессиональной книги характерна подлинная «многоаспектность» изложения материала, что выгодно отличает ее от аналогичных изданий, которые на ее фоне заметно проигрывают. К бесспорным достоинствам книги следует отнести колоссальную проработку отечественной и зарубежной литературы, а также широчайший охват вопросов. Это настоящая энц...
Нищий оборванец, застреленный снайпером у самых дверей штаб-квартиры спецотряда «Сигма», успевает передать коммандеру Грею Пирсону старинную греческую монету с изображением храма Дельфийского оракула. Убитый опознан: это Арчибальд Полк, входивший в сообщество элитных ученых, известное под названием «Ясоны». В последнее время отколовшаяся группа «Яс...
"После убийства рыжеволосого я отправился в заведение Куинна поужинать устрицами" - так начинается история Эдварда Глайвера, высокоученого библиофила и пионера фотографии, а также хладнокровного убийцы. С детства Глайвер был убежден, что ему уготована великая судьба, это убеждение он пронес через учебу в Итоне и Гейдельберге - и вот случайное откры...
Давно окончилась Первая Галактическая война, но мира в Галактике нет по-прежнему. Жаждущие завладеть технологией и вооружением человеческой цивилизации, Дикие Семьи инсектов не останавливаются ни перед чем…

объявления

Сценарий внеклассного мероприятия по математике «Математический брейн-ринг»

[Педагогика] - скачать

Образование Спартанского государства

[Педагогика] - скачать

Алмаз-графит

[Химия] - скачать

Литология

[Геодезия, геология] - скачать

Нікеленосні кори вивітрювання ультрабазитів

[Геодезия, геология] - скачать

- Что такое техобслуживание и техосмотр?
- Как выбрать кровать
- Банкет с полным обслуживанием
- Нижнее белье для женщин
- Строительный песок и его значение
- Гидрораспределители
- Банкротство юридических лиц
- Букинистческие издания
- Факты о наращивании ресниц
- Осмотр у гинеколога
- Что такое интернет-казино: знать обязательно
- Готовим шашлык
- Иcтopичecкиe пpeдпocылки зapoждeния литepaтypы
- Bitcoin-кошелек
- Преимущества диванов кляк кляк
- Amazon Kindle Fire
- Выбираем комод из массива
- Paccкaз «Peкa игpaeт» B. Г. Kopoлeнкo и eгo cвoeoбpaзиe
- Обои под покраску
- Пoявлeниe нoвoгo oтнoшeния к иcкyccтвy вo втopoй пoлoвинe XIX вeка
- Ocнoвныe тeмы и мoтивы в paccкaзax Л.H. Aндpeeвa
- Haчaлo твopчecкoгo пyти Лeoнидa Hикoлaeвичa Aндpeeвa
- Терморегуляторы. Применение терморегуляторов в быту
- Безопасность грузоперевозок по России
- Разновидности букетов на свадьбу и другие торжества
- Дизайн интерьера спальни в современном стиле
- Желчнокаменная болезнь у детей: причины и меры профилактики
- Типы и виды капсул для кофемашин
- Пьeca M. Гopькoгo «Ha днe»: пpoблeмaтикa и идeйный пocыл
- Пьeca «Дaчники» M. Гopькoгo o кpизиce интeллигeнции нaчaлa XX вeкa
- Вибровставки (гибкие вставки), резиновые компенсаторы, что это
- Формиат натрия: производство, свойства и применение
- Торговое оборудование из нержавеющей стали и его преимущества
- Что такое гадание и его виды
- Евроремонт: что включает в себя это понятие
- Кто такой провайдер интернета и что он делает
- Строительный песок и его значение
- Что такое контекстная реклама?
- Преимущества диванов кляк кляк
- Oбpaщeниe A.П. Чexoвa к дpaмaтичecким пpoизвeдeниям. Пьeca «Ивaнoв»
- Ocoбeннocти paccкaзoв «Дaмa c coбaчкoй», «Cлyчae из пpaктики», «Heвecтa» A.П. Чexoвa
- Что такое Контр Страйк Зомби
- Что такое самоклеящиеся этикетки и их преимущества
- Причины, приводящие к засорению канализации
- Как ухаживать за своей кожей
- Xyдoжecтвeнныe ocoбeннocти пpoизвeдeний A. П. Чexoвa 90-x гг. XIX вeкa
- Пpoизвeдeния o пpaвдe и yжacax чeлoвeчecкoй жизни A. П. Чexoвa
- Что такое предметная съемка
- ГБО на УАЗ Патриот: монтаж и особенности эксплуатации
- Косметология: средства, виды, методы