Amplificatorul diferential

2
Amplificatorul diferenţial 1. Breviar teoretic Amplificatorul diferenţial este un bloc funcţional cu două semnale de intrare, v 1 şi v 2 şi un semnal de ieşire, v e . Funcţionarea amplificatorului diferenţial este descrisă de o funcţie f:RxR R, de forma v e =f(v 1 ,v 2 ), iar planul v 1 xv 2 este domeniul de definiţie al funcţiei. RC 0 V1 RC Ve VCC 0 VEE T1 Ve V2 V2 T2 V1 V1 V1 Ve VCC 0 RC T2 V2 RC Ve T1 VEE RE 0 V2 Fig. 1 a). Amplificator diferenţial cu generator de curent în emitor Fig. 1 b). Amplificator diferenţial cu rezistor în emitor. La intrarea amplificatorului diferenţial avem: u d = v 2 – v 1 , semnalul diferenţial, este semnalul util; v m = (v 2 + v 1 )/2, semnalul de mod comun, este semnalul perturbator. Semnalul de ieşire este tensiunea dintre colectoarele celor două tranzistoare, şi are expresia . Această funcţie se numeşte caracteristica intrare-ieşire a amplificatorului diferenţial. Pentru . Pentru . Inegalitatea se numeşte condiţia de liniaritate. Inegalitatea se numeşte condiţia de saturaţie. Se defineşte amplificarea diferenţială ca . Se defineşte amplificarea de mod comun ca raportul dintre tensiunea de mod comun de la ieşirea amplificatorului şi tensiunea de mod comun de la intrare. .

Transcript of Amplificatorul diferential

Page 1: Amplificatorul diferential

Amplificatorul diferenţial

1. Breviar teoreticAmplificatorul diferenţial este un bloc funcţional cu două semnale de intrare, v1 şi v2 şi un semnal de ieşire, ve. Funcţionarea amplificatorului diferenţial este descrisă de o funcţie f:RxRR, de forma v e=f(v1,v2), iar planul v1xv2 este domeniul de definiţie al funcţiei.

RC

0

V1

RC

Ve

VCC

0

VEE

T1Ve

V2V2

T2

V1

V1V1

Ve

VCC

0

RC

T2

V2

RC

VeT1

VEE

RE

0

V2

Fig. 1 a). Amplificator diferenţial cu generator de curent în emitor Fig. 1 b). Amplificator diferenţial cu rezistor în emitor.La intrarea amplificatorului diferenţial avem:

ud = v2 – v1, semnalul diferenţial, este semnalul util; vm = (v2 + v1)/2, semnalul de mod comun, este semnalul perturbator.

Semnalul de ieşire este tensiunea dintre colectoarele celor două tranzistoare, şi are expresia .

Această funcţie se numeşte caracteristica intrare-ieşire a amplificatorului diferenţial.

Pentru . Pentru .

Inegalitatea se numeşte condiţia de liniaritate. Inegalitatea se numeşte condiţia de saturaţie.

Se defineşte amplificarea diferenţială ca .

Se defineşte amplificarea de mod comun ca raportul dintre tensiunea de mod comun de la ieşirea amplificatorului şi tensiunea de mod

comun de la intrare. .

Se defineşte factorul de rejecţie a semnalului de mod comun (cmr – common mode rejection) ca

2. Desfăşurarea lucrării de laborator

2.1. Se vizualizează pe osciloscop şi se desenează caracteristica (alimentare +/-15V).

2.2. Se calculează amplificarea diferenţială, cu respectarea condiţiei de liniaritate.2.3. Se determină experimental amplificarea diferenţială, cu respectarea condiţiei de liniaritate.2.4. Se calculează amplificarea de mod comun în două situaţii: a) cu rezistenţă în emitoare; b) cu generator de curent în emitoare.2.5. Se determină experimental amplificarea de mod comun în două situaţii: a) cu rezistenţă în emitoare; b) cu generator de

curent în emitoare.Se cunosc RC=10k, RE=15k, rce=100k, I=1mA.

Rb1k

Ve

VEE

15k

0

RC

0

Ve

RC

V1Rb1k

Re1k

RE

Re1k

VCC

0 0

T2T1

T2

RC

0 0

Re1k

VEE

T1

Re1k

Rb1k

Rb1k

Ve

15k

0

0

RCVCC

Vm

Ve

RE

a) Schema pentru determinarea amplificării diferenţiale b) Schema pentru determinarea amplificării de mod comun