Differensialforsterkerkrets ved hjelp av transistorer

Operasjonsforsterkerne blir kort betegnet som Op-Amps og kalles også som differensialforsterkere. Operasjonsforsterkeren brukes vanligvis som en differensialforsterker i forskjellige elektriske og elektroniske kretser. Disse operasjonsforsterkerne kan brukes til å utføre filtrering, signalbehandling og matematiske operasjoner. De elektriske og elektroniske komponenter slik som motstander og kondensatorer brukes på inngangs- eller utgangsterminalene til operasjonsforsterkeren. Slik at resultatene av forsterkerfunksjonen, fordelene med resistiv tilbakemelding eller kapasitive tilbakemeldingskonfigurasjoner reguleres av disse komponentene. Dermed kan forsterkeren oppnå forskjellige operasjoner, derfor blir den betegnet som en operasjonsforsterker. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over differensialforsterkerkretsen og dens funksjon

Hva er differensialforsterker

De elektronisk forsterker brukes til å forsterke forskjellen mellom to inngangssignaler kan kalles som en differensialforsterker. Generelt består disse differensialforsterkerne av to terminaler, nemlig inverterende terminal og ikke-inverterende terminal. Disse inverterende og ikke-inverterende terminalene er representert med henholdsvis - og +.

Differensialforsterkerkrets

Differensialforsterkeren kan betraktes som en analog krets som består av to innganger og en utgang. Differensialforsterkerkretsen kan vises som vist i figuren nedenfor.

Differensialforsterker

Utgangsspenningen til en differensialforsterker er proporsjonal med forskjellen mellom de to inngangsspenningene. Dette kan vises i ligningsform som følger:

Hvor A = forsterkning av forsterkeren.

Differensialforsterkerkrets ved hjelp av transistorer

Differensialforsterkeren krets ved hjelp av transistorer kan utformes som vist i figuren nedenfor, som består av to transistorer T1 og T2. Disse transistorer og motstander er koblet til som vist i kretsskjemaet.

Krets ved hjelp av transistorer

Det er to innganger I1 & I2 og to utganger V1out & V2out i differensialforsterkerkretsen. Inngangen I1 blir påført transistoren T1 baseterminalen, inngangen I2 blir påført transistoren T2 basen terminalen. Emitterterminalene til transistoren T1 og transistoren T2 er koblet til en felles emittermotstand. Dermed vil de to inngangssignalene I1 og I2 påvirke utgangene V1out & V2out. Differensialforsterkerkretsen består av to forsyningsspenninger Vcc og Vee, men det er ingen jordklemme. Selv med en spenningsforsyning kan også kretsen fungere fint slik den er tiltenkt (på samme måte når du bruker to forsyningsspenninger). Derfor er de motsatte punktene med positiv spenningsforsyning og negativ spenningsforsyning er koblet til bakken.

Arbeider

Differensialforsterkeren som fungerer kan lett forstås ved å gi en inngang (si ved I1 som vist i figuren nedenfor) og som produserer utgang ved begge utgangsterminalene.

Forsterker fungerer

Hvis inngangssignalet (I1) tilføres til basen til transistoren T1, vises det et høyspenningsfall over motstanden som er koblet til transistor T1-kollektorterminalen som vil bli mindre positiv. Hvis det ikke tilføres noe inngangssignal (I1) til basen til transistoren T1, vises et lavt spenningsfall over motstanden som er koblet til transistor T1-kollektorterminalen som vil bli mer positiv. Dermed kan vi si at den inverterende utgang som vises over kollektorterminalen til transistoren Tl er basert på inngangssignalet 11 tilført ved baseterminalen til T1.

Hvis T1 er slått PÅ ved å bruke den positive verdien til I1, øker strømmen som går gjennom emittermotstanden når emitterstrømmen og samlerstrømmen er nesten lik. Dermed hvis spenningen faller over emitteren motstand øker , så går emitteren til begge transistorene i en positiv retning. Hvis transistoren T2-emitter er positiv, vil basen til T2 være negativ, og i denne tilstanden er strømledningen mindre.

Dermed vil det være mindre spenningsfall over motstanden som er koblet til kollektorterminalen til transistoren T2. Derfor vil for den gitte positive inngangssignalsamleren til T2 gå i en positiv retning. Dermed kan vi si at den ikke-inverterende utgangen som vises over kollektorterminalen til transistoren T2 er basert på inngangssignalet påført ved bunnen av T1.

Forsterkningen kan drives differensielt ved å ta utgang mellom samlerterminalene til transistorer T1 og T2. Fra kretsdiagrammet ovenfor, forutsatt at alle egenskapene til transistorene T1 og T2 er identiske, og hvis basespenningene Vb1 er lik Vb2 (basisspenningen til transistoren T1 er lik basisspenningen til transistoren T2), vil emitterstrømmen til begge transistorer være lik (Iem1 = Iem2). Dermed vil den totale emitterstrømmen være lik summen av emitterstrømmene til T1 (Iem1) og T2 (Iem2).

Dermed kan emitterstrøm drives som

Dermed forblir emitterstrømmen konstant uavhengig av hfe-verdien til transistorer T1 og T2. Hvis motstandene som er koblet til kollektorterminalene til T1 og T2 er like, er kollektorspenningene også like.

applikasjoner

Anvendelsene av differensialforsterkere inkluderer følgende.

Det er mange differensialforsterkerapplikasjoner i praktiske kretser, signalforsterkningsapplikasjoner, styring av motorer og servomotorer, inngangstrinn emitterkoblet logikk, bryter og så videre er vanlige anvendelser av differensialforsterkerkretsen.

For mer informasjon om forsterkerkretser og differensialforsterkerapplikasjoner, kan du henvende deg til oss ved å legge ut spørsmål, forslag, ideer, kommentarer, og også vite hvordan du designer elektronikkprosjekter på egen hånd i kommentarfeltet nedenfor.