הצורה הקצרה של מגבר תפעולי הוא מגבר אופ וזה עובד גם כ מגבר דיפרנציאלי .אמפ-מגבר הוא מרכיב חיוני במעגלים אלקטרוניים שונים. מגברי אופ הם מכשירים לינאריים המשמשים לביצוע פעולות מתמטיות וסינון, מיזוג אותות. מכשירים אלה מיועדים לשימוש חיצוני רכיבים חשמליים ואלקטרוניים כמו נגדים, קבלים ומסופי i / p ו- o / p שלו. רכיבים אלה מווסתים את פעולת המגבר ואת תוצאות התפקוד והתועלת של תצורות המשוב שהשתנו כמו התנגדות או קיבולית, המגבר יכול להשיג פעולות שונות וזה נקרא כמגבר תפעולי. An מגבר אופ כולל של שני מסופים כלומר היפוך ולא היפוך אשר מיוצגים עם + & -. הפונקציה העיקרית של מגבר זה היא שהוא מחזק את השינויים בין שני מתח הכניסה. אבל, מביס כל מתח הדדי לשני הכניסות.
מגבר דיפרנציאלי
מגבר דיפרנציאלי
כל המגברים המגברים הם מגברים דיפרנציאליים עקב תצורת ה- i / p שלהם. אם אות המתח הראשון מחובר למסוף ה- i / p והאות שנותר מחובר למסוף ה- i / p ההפוך, אז התוצאה o / p היא התוצאה קשור להבדל בין שני אותות מתח i / p. ניתן לחשב את מתח המוצא על ידי חיבור כל כניסה לקרקע 0 וולט באמצעות משפט סופרפוזיציה .
מעגל מגבר דיפרנציאלי
מעגל מגבר דיפרנציאלי באמצעות טרנזיסטורים
דיפרנציאל מעגל מגבר השימוש ב- BJT מוסבר בפירוט ודיאגרמת המעגל עם משוואות מתאימות מובאות להבנה טובה יותר. המעגל הבא הוא תוכנן עם טרנזיסטורים לתת את ההבדל בין שני אותות i / p.
מעגל מגבר דיפרנציאלי באמצעות BJTs
כפי שמוצג בתרשים המעגלים לעיל, המעגל מורכב משני כניסות ושני יציאות, כלומר I / P1, I / P2 ו- O / P1, O / P2. קלט ה- I / P1 מוחל על מסוף הבסיס של הטרנזיסטור T1 ו- IP2 מוחל על מסוף הבסיס של הטרנזיסטור T2. מסופי הפולט של שני הטרנזיסטורים מחוברים לנגן פולט הדדי כך ששני מסופי ה- o / p ייפגעו משני אותות ה- i / p. שני מתחי האספקה של המעגל הם Vcc & Vss. המעגל עובד גם עם ספק מתח בודד ואנחנו יכולים לראות כי למעגל אין את מסוף הקרקע.
עבודה של מגבר דיפרנציאלי
העבודה של מגבר דיפרנציאלי עם טרנזיסטורים מוצגת להלן.
כאשר מוחל אות הקלט הראשון על הטרנזיסטור T1, תהיה ירידה במתח גבוה על פני התנגדות הקולטור (RCOL1) והקולט של הטרנזיסטור T1 יהיה פחות חיובי. כאשר הקלט 1 הוא שלילי, הטרנזיסטור T1 יושבת וירידת המתח על פני נגן הקולט RCOL1 הופכת נמוכה מאוד והקולט של הטרנזיסטור T1 יהיה חיובי יותר.
עבודה של מעגל מגברים דיפרנציאלי באמצעות BJTs
לפיכך, ניתן להסיק כי ה- o / p שיוחדר יופיע על אספן הטרנזיסטור T1 להחלת האות בכניסה 1. כאשר הטרנזיסטור T1 מופעל על ידי הערך החיובי של הקלט 1, הזרם דרך הנגד REM מגדיל את זרם הפולט שווה לזרם הקולט.
אז ירידת המתח על פני הנגד REM עולה וגורמת לפולט של שני הטרנזיסטורים T1, T2 לזרום בכיוון חיובי. הפיכת הטרנזיסטור T2 זהה להפיכת בסיס הטרנזיסטור לשלילי, במצב זה הטרנזיסטור T2 יתנהג פחות זרם אשר בתורו יגרום לירידת מתח פחות ב- RCOL2 וכך אספן הטרנזיסטור T2 ילך בכיוון + Ve עבור + אות אות i / p. לפיכך, אנו יכולים להסיק כי ה- o / p של המסוף הלא-הפוך מופיע על אספן הטרנזיסטור T2 לצורך קלט בבסיס T1. ניתן להניע את ההגברה של הטרנזיסטור באופן שונה על ידי לקיחת o / p b / n אספן של שני הטרנזיסטורים T1 & T2 המוצג במעגל לעיל.
אם מניחים ששני הטרנזיסטורים שווים בכל המאפיינים, ואם המתחים זהים (VBASE1 = VBASE2), ניתן לומר גם כי זרם הפולט של הטרנזיסטורים זהה.
IEM1 = IEM2
זרם הפולט הכולל (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE - VBASE IN
IEM = (VBASE - VBASE IN) / REM
זרם הפולט של הטרנזיסטור נשאר כמעט קבוע ללא קשר לערך hfe של הטרנזיסטור. מאז ICOL1 IEM1, & ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
כמו כן, VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, בהנחה שהתנגדות הקולט RCOL1 = RCOL2 = RCOL.
מעגל המגבר הדיפרנציאלי הוא מגבר לולאה סגורה המגדיל את השונות בין שני אותות. מעגל כזה מתאים מאוד במערכות מכשור. מגברים דיפרנציאליים הם בעלי CMRR גבוה (יחס דחיית מצב משותף) ועכבת i / p גבוהה. ניתן לתכנן מגברים דיפרנציאליים באמצעות מגבר אופ או אחד או שניים.
לפיכך, זה הכל בערך מעגל מגבר דיפרנציאלי באמצעות טרנזיסטור BJT. אנו מאמינים שיש לך הבנה טובה יותר של המושג הזה. יתר על כן, כל ספק בנוגע לנושא זה, אנא הוסף את הצעותיך החשובות על ידי תגובה בסעיף ההערות למטה. הנה שאלה עבורך, מהם היישומים של מגבר דיפרנציאלי?
