Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

9.3. A DIFFERENCIÁLERŐSÍTŐ VIZSGÁLATA 165
+U t
R C
R C
u 1 T 1 T 2 u 2
R E
R E
I 0
-U t
9.13. ábra. A degenerált differenciálerősítő kapcsolási elrendezése.
A degenerálás hatása a differenciálerősítő karakterisztikáira (az emitterellenállások hatása).
Az emitterellenállásokkal "degenerált" differenciálerősítő kapcsolási rajza a 9.13. ábrán látható.
Az ábrán megadott áramkör csak annyiban különbözik a 18.6. ábrán látható ideális differenciálerősítőtől,
hogy itt a tranzisztorok emittereivel egy-egy R E értékű emitterellenállást kapcsoltunk sorba.
Ez annyit jelent, hogy a tranzisztorok exponenciális karakterisztikájú bázis-emitter diódáival sorba
kapcsoltunk egy-egy lineáris karakterisztikájú elemet.
A degenerált differenciálerősítő karakterisztikájának a számításához írjuk fel a tranzisztorok bemeneteire
érvényes hurokegyenletet, ami a
∆u g = u 1 −u 2 = u BE1 −u BE2 +R E (i E1 −i E2 ) = ∆u+R E (i E1 −i E2 ) (9.61)
kifejezéssel adható meg. A tranzisztorok emitteráramainak az összege az
i E1 +i E2 = I 0 (9.62)
egyenlet szerint most is az áramgenerátorI 0 áramával azonos. Felhasználva ezeket az összefüggéseket,
átrendezések után a
illetve a
(
∆u g = ∆u+R E I 0 2 i )
E1
−1 , ahol ∆u = u BE1 −u BE2 , (9.63)
I 0
egyenletekhez jutunk. Bevezetve ezután az
(
∆u g = ∆u+R E I 0 2 i )
C1
−1
αI 0
x = ∆u
U T
y = i C1
αI 0
(9.64)
z = ∆ug
U T
r = R EI 0
U T
(9.65)
jelöléseket a degenerált differenciálerősítőz(y) normalizált feszültség-áram karakterisztikáját a
z(y) = x(y)+r(2y −1) (9.66)
alakban adhatjuk meg, ahol x(y) az ideális differenciálerősítő normalizált feszültség-áram karakterisztikája,
r pedig a degenerálás mértékére jellemző konstans. A degenerált differenciálerősítő karakterisztikáját
a 9.14. ábrán adtuk megr = 4 esetében.