Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Усилители.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
15.04.2019
Размер:
1.17 Mб
Скачать

Аналогично

Uвых.с=0,5(Uк1+Uк2),

Uвых.д=Uк1Uк2,

Таким образом, можно рассматривать 4 коэффициента усиления:

Uвых.с=KссUвх.с+Kсд U.вх.д

Uвых.д=KдсUвх.с+Kдд U.вх.д

Главным параметром ДУ является коэффициент усиления дифференциального сигнала Kдд=Uвых.д/Uвх.д, который обычно записывают без индексов (K). Дифференциальный сигнал делится поровну между эмиттерными переходами, потенциал эмиттеров остается постоянным. При анализе ДУ можно считать UЭ заданным, а точку «Э» заземленной для переменной составляющей. Каждое плечо усиливает половину входного сигнала, на выходе усиленные сигналы складываются. С учетом этого коэффициент усиления можно найти по формуле (8.20), положив RЭ=0:

(8.24)

Если (1-)RГ<<rЭ, тогда . (8.25)

С учетом соотношений

и

формулу (8.25) можно записать в виде

(8.26)

Отсюда видно, что ДУ обладает значительно более высоким коэффициентом усиления по сравнению с простейшим усилителем. Например, если EK=12 В и UK=2 В, тогда K=-400 В.

Входное сопротивление для дифференциального сигнала равно удвоенному входному сопротивлению простейшего усилителя при RЭ=0:

Для увеличения входного сопротивления целесообразно использовать ДУ в режиме малых токов, поскольку , а также использовать транзисторы с высокими значениями , например, пары Дарлингтона.

Входное сопротивление для синфазного сигнала определяется сопротивлением источника тока:

Важное значение имеет также паразитный коэффициент преобразования синфазного сигнала в дифференциальный Kдс=Uвых.д/Uвх.с. Существенное значение имеет постоянство тока I0. Если Ri=, Uвх.с изменяет только UЭ и UЭ=Uвх.с, а Uк1=Uк2=0, Uвых.с=0. Если Ri, а плечи идентичны Uвх.с приводит только к появлению синфазного сигнала Uвых.с0, а Uвых.д=0, но при неидентичности плеч наряду с синфазным сигналом появляется паразитный дифференциальный сигнал. Синфазный сигнал обычно представляет собой различного рода помехи и наводки и может в тысячи раз превышать полезный дифференциальный сигнал. Поэтому Kдс должен быть на несколько порядков меньше, чем K. Соотношение между этими коэффициентами принято характеризовать коэффициентом подавления (ослабления) синфазной составляющей, выраженным в децибелах:

В линейной форме этот коэффициент можно записать в виде

,

где  - коэффициент асимметрии ДУ:

.

Эмиттерные повторители.

Эмиттерный повторитель (ЭП) – усилитель с коэффициентом усиления близким к единице, с большим входным и малым выходным сопротивлением. ЭП отличается от простейшего усилителя тем, что выходной сигнал снимается с эмиттера и RК=0. Схема ЭП показана на рис.8.25, на рис.8.26 приведена эквивалентная схема для переменных составляющих.

Е сли RГ=0 и UЭ0=const, то Uвых=Uвх и KU=1.С учетом RГ, rб и rЭ получаем:

Uвх=(RГ+rб)Iб+(rэ+RЭ)IЭ (8.27)

Uвых =RЭIЭ

(8.28)

ЭП не изменяет полярность сигнала.

Входное сопротивление определяется формулой (8.23). Величину Rвх можно увеличивать, практически не изменяя KU, увеличивая RЭ, но при этом приходится повышать напряжение EЭ, чтобы сохранить ток покоя, что нежелательно. Для этой цели вместо резистора RЭ можно использовать генератор тока. Повысить величину Rвх можно также за счет увеличения , используя составной транзистор на паре Дарлингтона. Максимально достижимое значение Rвх ограничено дифференциальным сопротивлением коллекторного перехода rК:

Rвх.max=rK

Выходное сопротивление определяется как отношение напряжения холостого хода к току короткого замыкания:

В реальных схемах

Минимальное значение Rвых.min=rЭ, Таким образом, отношение . Оно не зависит от тока покоя и обычно составляет более, чем 5105.