- •Введение
- •Аналоговые интегральные микросхемы
- •Основные понятия
- •Граница между аналоговой и цифровой схемотехникой
- •Применение аналогвых схем
- •Элементы теории сигналов
- •Основные определения
- •Основные формулы
- •Обобщенный ряд фурье
- •Ряд Фурье
- •Обозначения элементов
- •Пример
- •Базовые элементы
- •Резистор
- •Индуктивность
- •Трансформатор
- •Как делаются
- •Как делаются
- •Активные элементы
- •Диод
- •FET-транзистор
- •МОПТ
- •Задачки
- •Токовое зеркало
- •Усовершенствованное токовое зеркало Видлара
- •Токовое зеркало с многоэммитерным транзистором
- •Рассчет схемы на ОУ
- •Спектр непериодического сигнала
- •Аналогоцифровые преобразования.
- •Спектр прямоугольного видеоимпульса
- •Спектр прямоугольного видеоимпульса
- •Шум квантования
- •Восстановление сигнала по выборкам
- •Спектр дискретного сигнала
- •Теорема Котельникова
- •Сигнал с компактным спектором
- •Стробосопические преобразования
- •Сигнал с компактным спектором
- •Приближение к критерию Найквиста и теоремы Котельникова
- •Сигнал с компактным спектором
- •Пример
- •Пример
- •Передискретизация
- •Апертурные погрешности
- •Факторы, характеризующие погрешность
- •Метод снижения апертурной погрешности
- •Откуда берется
- •Основные понятия
- •Методы востановления
- •Передаточная характеристика ЦАПа
- •Лирическое отсутпление
- •Принцип обратной связи
- •Устойчивость
- •Влияние обратной связи на АЧХ
- •Критерий Боде (на примерах)
- •Угадывание типа обратной связи
- •Параметры устройств с ОС
- •Эффект Миллера
- •Дифференциальный каскад
- •Рассчет ДК на полевых и МОП транзисторах
- •МОПТ
- •Анализ ДК для малого сигнала на примере БТ
- •Пример
- •Каскады аналоговых ИМС
- •Каскады АИМС
- •Модификации дифференциального каскада
- •Промежуточные каскады
- •Быстродействие
- •Порядок проектирования
- •Классификация усилителей
- •VFOPA
- •CFOPA
- •интегральные компараторы (КН)
- •Сравнение операционного усилителя с компаратором
- •Пример
- •Быстродействие
- •Применение компараторов
- •Триггер Шмитта (Schmitt)
13.1Рассчет ДК на полевых и МОП транзисторах
Рис. 13.3: Диф. каскад на FET и МОПТ
13.1.1МОПТ
2 ± |
2 0 |
√ |
|
д2 − |
|
|
|
|
2 |
± |
|
√ 0 |
√ |
− д 4 0 |
|||||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
2 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1,2 = |
|
|
[1 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
1] = |
|
|
|
|
[1 д |
|
|
|
|
1 2 |
|
] |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
= |
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13.1.2FET
= (1 − |
|
дн |
2 |
= ( зн − отс) |
2 |
|||||||||||
|
|
) |
|
|
||||||||||||
отс |
|
|
||||||||||||||
|
= |
|
|
= |
|
; = 2 |
|
|||||||||
|
2 |
отс2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
1,2 |
= 2 |
[1 ± |
0 |
|
|
|
|
|
||||||||
2 д2 − 1] |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
4 |
0 |
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
|
|
Так как выражение для 1,2 громоздкое, то мы не будем брать от него производную и считать крутизну. В рассчетах будем пользоваться в основном вариантом на биполярных транзисторах.
13.2Анализ ДК для малого сигнала на примере БТ
Изобразим ДК:
53
Рис. 13.4: Диф. каскад на БТ
Схема симетричная. Воспользуемся теоремой бисекции: будем рассматривать диф и синф. Дифференциальное - просто разность, д = вх1 + вх2
54
Uвх1
Uсф = (Uвх1+Uвх2)/2
Uвх2
Uдиф
Рис. 13.5: Графики Из графика следует, что все что на оси симметрии можно заземлить!
Рис. 13.6: Схема
Схема развалилась на две независимые схемы, которые можно считать в отдельности.
= 0.5 |
к|| км/2 |
|
|
|
э|| эм/2 + |
б |
+ э |
|
1 + |
55
Переписуем схему для синфазного сигнала. Из курса электротехники мы знаем, что если точки имеют одинаковый потенциал, их можно объединить. Соединияем точки с одинакомы потенциалом – то есть соединяем точки, симметричные относительно оси. В результате, б и транзисторы запараллелятся. Все, что расположено поперек оси симметрии - заполовинится
Рис. 13.7: Схема |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
э |
|
|
|
|
|
э |
б |
|||
синф = |
|
|
|
+ ит + |
|
+ |
|
|
|||||
2 |
|
2 |
2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
синф |
к/2 |
= |
к |
<<<< 1 |
|||||||||
|
ит |
|
|
2 ит |
|
Диференциальный каскад подавляет синфазный сигнал (сопротивление источника тока составляет мегаомы, а коллектора - килоомы).
д к
2 э
дд = к
э
В некоторых включениях (например если дальше стоит диф. каскад), можно снимать сигнал с обоих плеч, тогда будет дд
Усиливает диференциальный сигнал.
Вводится коэффициент ослабления (подавления) синфазного сигнала:
осс = 20 lg ддсф
56