Диференциален усилвател – схемни варианти

Основна схема на ДУ с БТ• Коефициент на

дискримация: KF≈2SRE

• Коефициент на подтискане на синфазния сигнал:

T2

Uod

IB2IB1

Uid

RL

R2

-Ucc

RC2

T1

RB1

R1

+Ucc

RC1

RE

RB2

KF и CMRR (KR) са толкова по-големи колкото S и RE

са по-големи!

Основна схема на ДУ с БТ

-Ucc

RE

IC2

Uod

Uid

RC2

T1

IC1

R1,2

+Ucc

RC1

T2

Проблем: Как може да се увеличи RE?

ДУ с генератор на ток

T3

B

I=IC3=IC1+IC2

-Ucc

R3

R4

R5

D

IC2

Uod

Uid

RC2

T1

IC1

R1,2

+Ucc

RC1

T2

RE

T3

Uo=Uod/2

ДУ с несиметричен изход• Недостатъци:

B

IC2

Uod

Uid

RC2

T1

IC1

R1,2

+Ucc

RC1

T2

T3

I=IC3=IC1+IC2

-Ucc

R3

R4

R5

D

RL

• усилването намалява два пъти

ДУ с несиметричен изход

• Проблем: Как да се увеличи усилването при ДУ с несиметричен изход?

Uo=Uod/2

B

IC2

Uod

Uid

RC2

T1

IC1

R1,2

+Ucc

RC1

T2

T3

I=IC3=IC1+IC2

-Ucc

R3

R4

R5

D

RL

I2

IL

I3ID

ДУ с динамичен товар

• Предимство: Отстранява се два пъти по-малкото усилване

• Недостатък:Несиметрия в двете рамене – по-малки

коефициенти KF, CMRR

– малко Rid– големи токове IiB,

Iio, силна зависимост от температурата

I1

(+)

-

UoUid

RE

T1

+

+Ucc

RE

T2

T3

-Ucc

RE

D

RL

Каскодна схема на ДУ

• Предимства: – Повишено Rid

– Намалени IiB, Iio, температурни коефициенти

– Усилването е равно на усилването при схема със сим. изход

– Голямо усилване- 300 – 1000

D

R3

T8

T7

T6T5

T2T1

-Ucc

Uid

R2

+Ucc

R1

T3T4

Uod

Io

ID

ДУ със съставни транзистори

• Предимство:– увеличено Rid

– По-малки входни токове Iio и IiB

• Недостатъци:– Два пъти по-голям

температурен дрейф на Iio и IiB в сравнение със схемата с единични транзистори

– Uio няколко пъти по-голямо

– По-голям собствен шум

Почти не се използва във входни стъпала

T3

RL RC

T1

+Ucc

RC

T2

T4

-Ucc

RE

Uod

ДУ с ООВ за синфазния сигнал

• Предимство: увеличени CMRR и KF

• ACM≈ -R/Ro3

1Uid

R

T1

+Ucc

R

T2

T3

-Ucc

R3

R1

R2

D

R

T4

R

T5

(1) ДУ с несиметричен изход и удвоен коефициент на усилване

• ПредимствоAdнесим. изход=Adсим. изход

• Недостатък:

Нарушена симетрия във второто стъпало

R5 R4

Uid

R2

T1

+Ucc

R1

T2

-Ucc

R3R6

T3 T4

Uod

(2) ДУ с несиметричен изход и удвоен коефициент на усилване

• Предимство: Подобрена симетрия на второто стъпало

R4R5

Uid

R2

T1

+Ucc

R1

T2

-Ucc

R3R6

T3 T4

Uod

T5

Постояннотоков усилвател CA 3000

Диференциален видео усилвател µA733

1.Ad=400∆f=50MHz2.Ad=100∆f=90MHz3.Ad=10∆f=200MHz-без ОВ