7- mavzu. Differensial kuchaytirgich. Reja

Simmetrik va nosimmetrik DK sxemasi.

DK simmetrik bo‘lgani sababli kirish signali U_KIR EO‘lar orasida teng taqsimlanadi: ularning birida kuchlanish 0,5·U_KIR qiymatga ortadi, ikkinchisida esa shu qiymatga kamayadi. U_KIR1 kuchlanishi ortsin, U_KIR2 esa, kamaysin. Bunda VT1 tranzistorning emitter va kollektor toklari musbat orttirma, VT2 tranzistorning mos toklari esa, manfiy orttirma oladi. Natijada, chiqish kuchlanishi hosil bo‘ladi:

.
Emitter toklarining o‘zgarishi zanjirlar uchun umumiy R_E rezistorda manfiy TA signalini tashkil etuvchi

orttirma hosil qiladi.
Agar DK ideal simmetrik bo‘lsa, va ΔU_E=0.
Natijada, emitterlar potensiali o‘zgarmas qoladi va DK uchun manfiy TA signali mavjud bo‘lmaydi. Shu sababli DKning kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyenti TAsiz UE ulangan kaskad uchun ilgari yozilgan ifoda bilan aniqlanadi


. (7.3)
1, R_K =5 kOm, I_E =1 mA, = 0,025 V^-1 bo‘lganda, K_U = - 200 bo‘ladi.
Amalda DKning to‘rt xil ulanishidan foydalaniladi: simmetrik kirish va chiqish; simmetrik kirish va nosimmetrik chiqish; nosimmetrik kirish va simmetrik chiqish; nosimmetrik kirish va chiqish.
Simmetrik kirishda signal manbai DK kirishlari orasiga (tranzistorlar bazalari orasiga) ulanadi. Simmetrik chiqishda yuklama qarshiligi DK chiqishlari orasiga (tranzistorlar kollektorlar orasiga) ulanadi.
Nosimmetrik kirishda signal manbai DKning bitta kirishi va umumiy shinasi orasiga ulanadi. Nosimmetrik chiqishda yuklama qarshiligi tranzistorlardan birining kollektori va umumiy shina oralig‘iga ulanadi.
DKning kuchaytirish koeffitsiyenti kirish signal berish usuliga, ya’ni kirish simmetrik YOKI nosimmetrikligiga bog‘liq emas.
Nosimmetrik chiqishda yuklama bir elektrodi bilan tranzistorlardan birining kollektoriga, boshqa elektrodi bilan esa, umumiy shinaga ulanadi. Bu holda, K_U simmetrik chiqishdagiga nisbatan 2 marta kichik bo‘ladi.
Nosimmetrik kirish va chiqishda, agar kirish signali DK chiqish signali olinadigan yelka kirishiga berilgan bo‘lsa, bu holda kuchaytirishga DKning faqat bir yelkasi ishlaydi. Agar kirish signali DKning bir yelkasiga berilgan bo‘lsa-yu, chiqish signali boshqa yelka chiqishidan olinsa, birinchi holdagidek K_Uga ega bo‘lgan, inverslanmagan signal olinadi. Agar chiqish signali har doim berilgan bitta chiqishdan olinsa, DK kirishlariga «inverslaydigan» va «inverslamaydigan» degan nom beriladi.
Nosimmetrik kirish va chiqishli kaskad namunasi 7.2-rasmda keltirilgan. Bunda foydalanilmaydigan kirish kuchlanishi o‘zgarmas sathli qilib olinadi, masalan, umumiy shinaga ulanadi. Agar kirish signali U_KIR1 ga berilsa, chiqishda inverslanmagan signal olinadi. Demak, U_KIR1 inverslamaydigan kirish, U_KIR2 esa, inverlaydigan kirish bo‘ladi.
DKning asosiy parametrlaridan biri bo‘lib sinfaz signal-larni so‘ndirish koeffitsiyenti (SSSK) hisoblanadi. SSSK deb K_U.DF ni K_U.SF ga nisbatining detsibellarda ifodalangan qiymati tushuniladi, ya’ni
.



7.2-rasm. Nosimmetrik kirish va chiqishli DK.

Zamonaviy DKlarda SSSKning qiymati odatda 60÷100 dB orasida bo‘ladi.

DKning keyingi asosiy parametri uning dinamik diapazonidir. Dinamik diapazon deganda kuchaytirgich kirishidagi maksimal va minimal signallar amplitudalari nisbati tushuniladi
.
Minimal signal DKning xususiy halaqitlari bilan, maksimal signal esa, signal shaklining buzilishlari bilan chegaralanadi. Nochiziqli buzilishlar signal ta’sirida tranzistor to‘yinish YOKI berk rejimga o‘tganda hosil bo‘ladi.
Hisoblar ko‘rsatishicha, ruxsat etilgan maksimal kirish signali dan katta bo‘lishi mumkin emas. Bu yerda, r_E – EO‘ning differensial qarshiligi; I_E – sokinlik rejimidagi emitter toki. r_E = 50 Om va I_E = 12 mA bo‘lganda φ_T = 50 mV. Amalda signal buzilishlari katta bo‘lmasligi uchun kirish signali amplitudalari 0,5·φ_T atrofida bo‘lmog‘i kerak. Gap shundaki, φ_Tga yaqinlashgan sari, emitter toki, u bilan birgalikda, r_E qarshilik qiymati va kuchaytirish koeffitsiyenti juda sezilarli darajada o‘zgaradi.

7.3 DK asosiy parametrlari.

Turli modifikatsiyali DKlar o‘zlarining aniqlik parametrlari bilan xarakterlanadilar.

Shunday parametrlardan biri bo‘lib nolning siljish kuchlanishi U_SIL xizmat qiladi. DK chiqishida nolga teng kuchlanish olish uchun kirishga beriladigan kuchlanish qiymati siljituvchi kuchlanish deb ataladi. Gap shundaki, yelkalar assimmetriyasi hisobiga kirishda signal bo‘lmagan holda, chiqishda qandaydir kuchlanish paydo bo‘ladi. Bu kuchlanish signal sifatida qabul qilinishi mumkin. Turli DKlarda U_SIL qiymati 30÷50 mV bo‘lishi mumkin. U_SIL ning temperaturaga bog‘liqligini e’tiborga olish zarur. Bu bog‘liqlik temperatura sezgirlik ε_U=0,05-70 mV/⁰S bilan ifodalanadi.
DKning yana bir aniqlik parametri – siljitish toki ΔI_SIL dir. U kirish toklari ayirmasidan iborat. Parametrning an’anaviy qiymatlari mikroamperlardan nanoamper ulushlarigacha bo‘ladi. Siljish toki signal manbai qarshiligi R_G orqali o‘tib, unda yolg‘on signal hosil qiladi. Masalan, agar ΔI_SIL= 20 nA va R_G= 100 kOm bo‘lsa, ΔI_SIL · R_G =2 mV ni tashkil etadi.