В любом случае управляющий ток в современных схемах не
должен превышать 2 мА. Это означает, что выходной токIвых собственно усилителя преобразователя не может превышать1 мА.
Минимальный выходной ток здесь не может быть меньше 0,1 мкА. Входные сопротивления таких усилителей также малы. Они составляю около 10...30 кОм.
Выходной ток преобразователя легко преобразуется в напряжение подключением резистора между выходным выводом и общей шиной. В силу малости выходного тока преобразователя между ним и нагрузкой приходится включать повторитель напряжения с очень малыми входными токами (рис. 9.8).
В прежних микросхемах вместо повторителя напряжения присутствовал составной эмиттерный повторитель, вход которого внешней перемычкой можно подключить к выходу усилителя преобразователя.
+Uп |
|
|
+ |
Iвых |
|
|
|
|
|
+ |
|
– |
R |
|
Iу |
– |
Uвых |
|
||
–Uп |
|
|
Рис. 9.8
Изменение управляющего тока – изменение коллекторных токов покоя транзисторов дифференциального каскада – приводит к изменениям входных токов смещения, входного тока сдвига, входного напряжения сдвига, полосы пропускания и быстродействия усилителя. Это необходимо иметь в виду при построении соответствующих схем.
9.4. Примеры расчета преобразователей напряжения в ток
Пример 1. Определить выходной ток преобразователя "напря-
жение – ток", выполненного по схеме рис. 9.7, б, если Uп ± 14 В, Uвх = 50 мВ и R = 100к для следующих случаев
157
а) Uу = +8 В; б) Uу = –8 В; в) Uу = –14 В; г) Uу = 0 В.
Решение. а). В соответствии со схемой рис. 9.7, б и условием Uу и Uп включены согласно и
Iвых = (19,2 В–1) [(8В + 14 В –1,4 В)/100 кОм] 50 мВ = 198 мкА.
б). В соответствии с условием задачи и схемой рис. 9.7, б и Uу |
||
и Uп включены встречно, следовательно, |
|
|
Iвых = (19,2 В–1) [(14 В – 8В –1,4 В)/100 кОм] 50 |
мВ |
= |
= 44,16 мкА. |
|
|
в). В соответствии с условием задачи (рис. 9.7, б) Uу |
= Uп |
и |
встречно ему ток Iу = 0. Следовательно, Iвых = 0 и Rвых = ∞.
г). В соответствии с условием задачи и схемой рис. 9.7, в ток управления определяется толькоUп и
Iвых = (19,2 В–1) [(14 В – 1,4 В)/100 кОм] 50 мВ = 120 мкА.
Пример 2. Оценить входное сопротивление преобразователя в функции управляющего тока Iу.
Решение. Поскольку выходной ток и входное напряжение связаны зависимостью Iвых = (19,2 В–1) IуUвх, то для Uвх = 1 мВ
Rвх = 1000/19,2 1/Iу мВ = 52,1 мВ/Iу.
Таким образом, усилители с управляемой проводимостью позволяют строить на их основе самые разные электронные устройства: управляемые напряжением усилители; модуляторы; управляемые напряжением резисторы; управляемые напряжением генераторы; управляемые напряжением фильтры.
Контрольные задания
1.Прокомментировать принцип действия и особенности усилителей с цифровым управлением коэффициентом передачи.
2.Прокомментировать принципы построения усилителей с коэффициентом усиления управляемым аналоговым напряжением.
3.Объяснить принцип действия и особенности усилителей – преобразователей напряжения в ток с управляемым коэффициен-
том передачи.
158