Файл: Богомолов А.М. Судовая полупроводниковая электроника.pdf

имеющих раздельные входы и объединенных общей цепью питания, а также общей токозадающей эмиттерной цепью.

По схеме усилительных элементов правой и левой половин ДУ можно подразделить на симметричные и не­ симметричные.

В симметричном ДУ в обеих половинах схемы ис­ пользуются инвертирующие усилители, имеющие рези­ стивную нагрузку в коллекторных цепях. В несимметрич­ ных ДУ в одной половине используется инвертирующий усилитель, а в другой эмиттерный повторитель или не­ инвертирующий усилитель, выходная цепь которого слу­ жит нагрузкой для усилителя второй половины схемы.

По схеме эмиттерного токозадающего участка ДУ можно подразделять на схемы с резистивным токоза­ дающим участком, схемы с транзисторным генератором неизменного тока в эмиттерном участке, схемы с токо­ задающим генератором, обеспечивающим отрицатель­ ную обратную связь по синфазной составляющей вход­ ных сигналов.

Принцип действия ДУ удобно изучать на симмет­ ричной схеме с резисторным токозадающим участком (рис. 38). Рассмотрим вначале работу схемы при зако­ роченных на нулевую шину входах Л и Б и ненагруженных выходах В и Г.

По отношению к напряжению общей точки Э схемы эмиттерные участки транзисторов имеют следующие входные сопротивления:

( 102)

где гэ. 6i и гэ. 62 — входные сопротивления транзистора при включении по схеме с общей базой;

Дэ1 и Яз2 — сопротивления добавочных резисто­ ров в эмиттерных участках.

Поскольку сопротивления R3.6i и R3.ег могут быть неравны, удобно ввести критерий их неравенства /гвх =

и с помощью этого коэффициента определить

Дэ. 61

одно сопротивление через другое:

( 1 0 3 )

9 8

с

Рис. 38. Дифференциальный усилитель с симметричным выходом:

а — схема дифференциального усилителя; б, е, г — способы включения источника входного сигнала

Аналогично можно задать соотношение коэффициен­ тов усиления а, обратных коллекторных токов /к. 0 и со­ противлений резисторов коллекторных нагрузок R K:

а., — пла,;

9 9

сдвига нуля ДУ при короткозамкнутых входах являются асимметрия ДУ по входным сопротивлениям пВХ) асим­ метрия по коэффициентам усиления н а, асимметрия по сопротивлениям коллекторных нагрузок nR. к, а также асимметрия по обратным токам коллектора п;.к.0.

Асимметрия по входным сопротивлениям может быть устранена, то есть приведена к 1, регулировочным по­ тенциометром Rper в эмиттерной цепи триодов.

Асимметрия по коэффициентам усиления па в члене Hi Hr.к выражения (107) может быть скомпенсирована должной регулировкой асимметрии ur. к с помощью ре­ гулировочного потенциометра RK.рег.

С помощью регулировочных потенциометров Rper и R к.per можно добиться получения нулевого выходного сигнала при закороченных входах схемы.

Интересно определить разностное напряжение АС/Вх.0, которое будучи поданным на вход А, вызовет такое уменьшение тока / К1 и увеличение тока /к2, что выход­

Г э . 5 1 (1 + п в х )

100

Величина Д£/вх. о называется входным напряжением смещения нуля.

В соответствии с формулой (108) уменьшение тока общего участка /0 уменьшает влияние на входное напря­ жение смещения нуля асимметрии по входным сопротив­ лениям нвх, однако при сильном уменьшении /0 за счет уменьшения коэффициента усиления а возрастает влия­ ние асимметрии по обратным коллекторным токам п, Ко

(107), можно получить величину выходного напряжения

Сопоставление выражений (107) и (109) показывает, что ошибка сдвига нуля при короткозамкнутых входах и синфазная ошибка имеют одинаковые причины — на­ личие асимметрии ДУ по входным сопротивлениям, ко­ эффициентам усиления и сопротивлениям коллекторных нагрузок.

Разделив правую и левую части выражения (109) на величину £ синф, получаем синфазно-парафазный коэф­ фициент передачи:

101

Рис. 39. С п о с о б ы п о д а в л е н и я си н ф а зн о й с о ст ав л я ю щ ей в д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы х у си л и т ел я х :

а — включением в эмиттерную цепь триодного генератора неизменного тока; б, в — отрицательной обратной связью по синфазной составляющей; г — положительной обратной связью по разностной составляющей

Это выражение показывает, что чувствительность ДУ к синфазному сигналу может быть понижена увеличени­ ем сопротивления R0 токозадающего участка, а также тщательной балансировкой ДУ по всем параметрам ком­

редачи называется коэффициентом подавления синфаз­ ной помехи.

синфазной помехи (ошибки) возрастает пропорциональ­ но сопротивлению Ro токозадающего участка.

В качестве токозадающего элемента с высоким диф­

ности 5 транзистора Т3 в генераторе неизменного тока может задаваться близким к 1, так как транзистор Г3 в данном случае используется не как усилительный, а как нелинейный элемент.

103