МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
“ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ,РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ
КАФЕДРА РЕПС
Дослідження властивостей диференційного каскаду
Методичні вказівки до лабораторної роботи
з дисципліни “Аналогові електроні пристрої”
для студентів спеціальності 23.01
Всі цитати, цифровий і фактичний
матеріал, бібліографічні відомості
перевірені, написання одиниць
відповідає стандартам.
Затверджено на
засіданні кафедри
радіоелектронних пристроїв
Протокол ____від_______________
Львів “ЛП” – 1994
Дослідження властивостей диференційного каскаду: Методичні вказівки до лабораторної роботи з дисципліни “Аналогові електроні пристрої” для студентів спеціальності 23.01 / укладачі І. І. Блажкевич, Л. А. Сніцарук. – Львів.: ЛП 1994 - . – На укр. мові.
Укладачі: І. І. Блажкевич к. т. н. , Л. А. Сніцарук к. т. н. , с. н. с.
Відповідальний за випуск З. Д. Грицьків д. т. н. , с. н. с.
Рецезенти: В. Д. Голинський, к. т. н. , доц.
К. С. Сименистий, к. т. н. , доц.
Мета роботи: експериментальне дослідження основних властивостей диференційного каскаду підсилення напруги.
І. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
В підсилювачах постійного струму каскади гальванічно зв’язані, тобто в схемі відсутні роздільчі конденсатори. В зв’язку з тим підсилювачі мають рівномірну амплітудо-частотну характеристику (АЧХ) від частоти f=0 (постійний струм). Однак, навіть невелика температурна нестабільність вхідних каскадів при великому коефіцієнті підсилення приводить до появи повільних змін вихідної напруги. Цей дрейф Uвих приймається як сигнал і є основним джерелом похибок підсилювачів постійного струму.
Малий дрейф вихідної напруги властивий диференційним каскадом (ДК) з емітер ним зв’язком (рис.1). в схему ДК входить два транзистори VT1, VT2 з одинаковими параметрами, резистори колекторів RK1=RK2 і загальний емітер ний резистор RE. Таким чином це мостова схема, для якої характерним є те, що при RK1 *rKE2=RK2*rKE1, диференційна напруга (між колекторами транзисторів VT1 і VT2) дорівнює нулю. В цій формулі rKE1 і rKE2 – опори переходів колектор-емітер VT1, VT2.
ДК може підсилювати два синфазних (EГ1=EГ2), два протифазних (ЕГ1=-ЕГ2), або несиметричний вхідний сигнал (ЕГ1= , ЕГ2=0). При цьому вихідний сигнал може змінюватись симетрично – між колекторами транзисторів VT1, VT2 (Uвих=U2 '=U2"), або несемитрично між одним із колекторів і землею при цьому на виході 1 (рис.2) сигнал буде протифазним до вхідного.
ПІДСИЛЕННЯ СИНФАЗНИХ СИГНАЛІВ
При подачі на бази VT1 i VT2 рівних синфазних сигналів ЕГ1 і ЕГ2 (перемикач SA1 в положенні 1) на коллекторах з’являються симетричні напруги, повернуті на 180° відносно ЕГ1 і ЕГ2, що властиво для ввімкнення транзистора по схемі зі загальним емітером. При несемитричному виході Uвих=U2'=U2». Коефіцієнт підсилення синфазних сигналів, з урахуванням впливу послідовного по струму від’ємного зворотного зв’язку (ВЗЗ), дорівнює:
KU (1)
Де - навантаження плеча каскаду, що складається з Rk та ввімкненого паралельно до нього опору навантаження, приведеного до одного плеча:
(2)
Рис. 1.
Рис. 2.
Для підвищення стабільності ДК необхідно зменшувати його . З цією метою часто замість резисторів RE з великим значенням опору, що приводить до збільшеного розсіювання енергії, застосовують електронний опір VT3 (рис. 2). Динамічний опір(rд) VT3 в лінійній області вихідних характеристик складає десятки кілоом і може бути що збільшений при введені резистора R6 в коло емітера VT3 (рис. 2), за рахунок якого виникає послідовний по струму ВЗЗ. В цьому випадку .
ПІДСИЛЕННЯ СИГНАЛУ ПРИ НЕСИМЕТРИЧНОМУ ВВІМКНЕННІ
При підсиленні в цьому режимі транзистор VT1 працює по схемі зі загальним емітером, а VT2 – по схемі зі загальною базою. На вхід VT1 подається напруга ЕГ1, а вхідною напругою VT2 є падіння напруги на резисторі RE, (SA1-3). Напруги на виході ДК i в цьому режимі протифазні. Тоді, при умові симетрії плеч і симетричному виході, вихідна напруга дорівнює:
=-(-)=2 ...
