Măsurări electrice

AMPLIFICATOARE DE C.C. DIFEREBTIAL

Etaje diferentiale. O schema tipica de amplificator de curent continuu cu cuplaj direct cu etaj diferential este cea din figura 2.7.

Daca ne referim la tranzistorul T1 (fig. 2.7) se pot scrie relatiile:

VC1 = ECC – IC1RC1 ,

IC1 H ²1IB1 + ²1ICB01 , (2.24)

IB1 = (eg1 – UB1)/Rg1 caci UB1 = eg1 – Rg1IB1 ,

în care:

UB1 = UB'E'1 + Re1IE1 – Re2IE2 – UB'E' + eg2 – Rg2IB2 , (2.25)

unde:

Re1 = RE1 + re1 si Re2 = RE2 + re2 (v. fig. 2.7 si fig. 2.6).

Re1 = RE1 + re1 si Re2 = RE2 + re2 (v. fig. 2.7 si fig. 2.6).

Re1 = RE1 + re1 si Re2 = RE2 + re2 (v. fig. 2.7 si fig. 2.6).

Prin relatii similare celor de la (2.24) se pot exprima si marimile: VC2 , IC2 si IB2. Daca se admit urmatoarele ipoteze simplificatoare:

{²1,²2} >> 1 , REE >> {Re1,Re2} , – IE1 H IC1 si – IE2 H IC2

(ce corespund montajelor practice), atunci combinând relatiile (2.24) si (2.25) se obtine:

(2.26)

, (2.27)

unde .

Plecând de la relatiile (2.26) si (2.27) se pot determina expresiile tensiunilor de iesire UC12: diferentiala uC,dm = (vC1 – vC2)/2 si în modul comun uC,cm = (vC1 + vC2)/2, din care sa se deduca apoi câstigurile ad , ac , adc si acd . O determinare efectuata la cazul general, dat de (2.26) si (2.27), ar conduce totusi la expresii complicate si putin utile în practica.

Pentru a simplifica (în sprijinul efectuarii de aplicatii utile), se va considera un etaj cvasisimetric, pentru care: Rg1 = Rg2 = Rg; Re1 H Re2 = Re; ²1 = ²2 = ²; RC1 H H RC2 = RC si diferentele care produc disimetriile, adica: ”Re = Re1 – Re2, ”² = ²1 – ²2 si ”RC = RC1 – RC2, fiind considerate foarte mici în raport cu Re, ² si – respectiv – RC, ceea ce corespunde situatiei practice în care se realizeaza etajul diferential din figura 2.7 cu piese cât mai identice pe cele doua laturi 1 si 2.

Folosind notatiile: udm = (eg1 – eg2)/2 , ucm = (eg1 + eg2)/2 , ”U'BE = UB'E'1 – UB'E'2 si ”ICB0 = ICB01 – ICB02 , relatiile (2.26) si (2.27) devin:

(2.28)

(2.29)

Trecând la diferente si notând 2uc,dm = vC1-vC2 si 2uc,cm = vC1 + vC2 , daca nu se retin decât termenii semnalului si daca se admite ca Rc = RC1 – ”RC/2 = RC2 + ”RC/2 atunci tensiunile de iesire, diferentiala si în modul comun, sunt:

, (2.30)

, (2.31)

unde, conform ultimelor ipoteze, K = 2(Re + Rg/²) .

Din expresiile (2.30) si (2.31), se pot determina – conform definitiilor cunoscute din paragraful precedent – urmatoarele:

– câstigul diferential si câstigul în modul comun:

si ; (2.32)

– câstigurile de transfer:

; (2.33)

– factorii de rejectie:

; (2.34)

– rezistentele de intrare (diferential si în mod comun):

Ri,dm H 2²Re si Ri,cm = 2²REE . (2.35)