Operační zesilovače jsou krátce označovány jako operační zesilovače a jsou také nazývány jako diferenciální zesilovače. Operační zesilovač se obvykle používá jako diferenciální zesilovač v různých elektrických a elektronických obvodech. Tyto operační zesilovače lze použít k provádění filtrování, úpravy signálu a matematických operací. The elektrické a elektronické součásti rezistory a kondenzátory se používají na vstupních a / nebo výstupních svorkách operačního zesilovače. Takové, že výsledky funkce zesilovače, výhoda odporové zpětné vazby nebo konfigurace kapacitní zpětné vazby jsou regulovány těmito součástmi. Zesilovač tedy může dosáhnout různých operací, a proto se nazývá operační zesilovač. Tento článek pojednává o přehledu obvodu diferenciálního zesilovače a jeho fungování
Co je to diferenciální zesilovač
The elektronický zesilovač použitý pro zesílení rozdílu mezi dvěma vstupními signály lze nazvat jako diferenciální zesilovač. Obecně se tyto diferenciální zesilovače skládají ze dvou svorek, jmenovitě invertující svorky a neinvertující svorky. Tyto invertující a neinvertující terminály jsou označeny - a +.
Obvod diferenciálního zesilovače
Diferenciální zesilovač lze považovat za analogový obvod, který se skládá ze dvou vstupů a jednoho výstupu. Obvod diferenciálního zesilovače lze znázornit, jak je znázorněno na obrázku níže.
Diferenciální zesilovač
Výstupní napětí diferenciálního zesilovače je úměrné rozdílu mezi dvěma vstupními napětími. To lze vyjádřit ve formě rovnice následovně:
Kde A = zisk zesilovače.
Obvod diferenciálního zesilovače pomocí tranzistorů
Diferenciální zesilovač obvod pomocí tranzistorů mohou být navrženy tak, jak je znázorněno na obrázku níže, který se skládá ze dvou tranzistorů T1 a T2. Tyto tranzistory a rezistory jsou připojeny, jak je znázorněno na schématu zapojení.
Obvod využívající tranzistory
V obvodu diferenciálního zesilovače jsou dva vstupy I1 a I2 a dva výstupy V1out a V2out. Vstup I1 je přiveden na svorku základny tranzistoru T1, vstup I2 je přiveden na svorku základny tranzistoru T2. Svorky emitoru tranzistoru T1 a tranzistoru T2 jsou připojeny ke společnému odporu emitoru. Dva vstupní signály I1 a I2 tedy ovlivní výstupy V1out a V2out. Obvod diferenciálního zesilovače se skládá ze dvou napájecích napětí Vcc a Vee, ale není zde žádná zemnící svorka. I při napájení jedním napětím může být i obvod provozován v pořádku, jak je zamýšleno (podobně při použití dvou napájecích napětí). Proto jsou opačné body kladného napětí a záporné napájecí napětí jsou připojeny k zemi.
Pracovní
Fungování diferenciálního zesilovače lze snadno pochopit poskytnutím jednoho vstupu (řekněme na I1, jak je znázorněno na následujícím obrázku) a který produkuje výstup na obou výstupních svorkách.
Zesilovač pracuje
Pokud je vstupní signál (I1) dodáván do základny tranzistoru T1, objeví se na rezistoru připojeném ke svorce kolektoru tranzistoru T1 vysoký pokles napětí, který bude méně kladný. Pokud není na základnu tranzistoru T1 přiveden žádný vstupní signál (I1), objeví se na rezistoru připojeném ke svorce kolektoru tranzistoru T1 nízký pokles napětí, který bude kladnější. Můžeme tedy říci, že invertující výstup, který se objevuje na kolektorové svorce tranzistoru T1, je založen na vstupním signálu I1 dodávaném na základní svorce T1.
Pokud je T1 ZAPNUTO kladnou hodnotou I1, pak proud procházející odporem emitoru se zvyšuje, protože proud emitoru a proud kolektoru jsou téměř stejné. Pokud tedy napětí poklesne přes emitor zvyšuje se odpor , pak emitor obou tranzistorů jde pozitivním směrem. Pokud je emitor tranzistoru T2 kladný, pak základna T2 bude záporná a za těchto podmínek je vedení proudu menší.
Na rezistoru připojeném na kolektorové svorce tranzistoru T2 tedy bude menší pokles napětí. Proto pro daný kladný vstupní signál sběrač T2 půjde pozitivním směrem. Můžeme tedy říci, že neinvertující výstup, který se objevuje na kolektorové svorce tranzistoru T2, je založen na vstupním signálu aplikovaném na bázi T1.
Zesílení může být řízeno odlišně výstupem mezi kolektorovými svorkami tranzistorů T1 a T2. Z výše uvedeného schématu zapojení, za předpokladu, že všechny charakteristiky tranzistorů T1 a T2 jsou totožné, a pokud se základní napětí Vb1 rovná Vb2 (základní napětí tranzistoru T1 se rovná základnímu napětí tranzistoru T2), budou emitorové proudy obou tranzistorů stejné (Iem1 = Iem2). Celkový proud emitoru se tedy bude rovnat součtu proudů emitoru T1 (Iem1) a T2 (Iem2).
Emitorový proud tedy může být řízen jako
Emitorový proud tedy zůstává konstantní nezávisle na hodnotě hfe tranzistorů T1 a T2. Pokud jsou odpory připojené ke svorkám kolektorů T1 a T2 stejné, pak jsou také stejná jejich napětí kolektorů.
Aplikace
Mezi aplikace diferenciálních zesilovačů patří následující.
Je jich mnoho aplikace diferenciálních zesilovačů v praktických obvodech jsou aplikace zesílení signálu, řízení motorů a servomotorů, logika spřažená s emitorem vstupního stupně, spínač atd. běžnými aplikacemi obvodu diferenciálního zesilovače.
Další informace týkající se obvodů zesilovačů a aplikací diferenciálních zesilovačů nám můžete zaslat zveřejněním vašich dotazů, návrhů, nápadů, komentářů a také know how to design projekty elektroniky sami v sekci komentáře níže.
