Differensial kuchaytirgich

Balans sxemalari asosidagi kuchaytirgichlar

Yakka kuchaytirgich bosqichlarini manfiy teskari zanjiri orqali bosqichlash yo‘li bilan keng polosali kuchaytirgichlarni integral usulda yasashda yaxshilash mumkin.

Bir vaqtning o‘zida balans sxemalar asosida qurilgan kuchaytirgichlarda xarakteristikalar sezilarli yaxshilanishi kuzatiladi.
Bu turdagi kuchaytirgichlarda kirish bosqichi sifatida balans turli sodda sxemalar – differensial kuchaytirgichlar (parallel – balansli yoki farqli). Ular ishining yuqori barqarorligi va kichik nol dreyfi bilan ajralib turadi.
Balans sxema ishlash prinsipini to‘rt yelkali ko‘prik sxema misolida tushuntirish mumkin (13.5 - rasm).

13.5 - rasm

Agar ko‘prik balans sharti bajarilsa, ya’ni , u holda yuklama qarshiligi R_Yu da tok va mos ravishda kuchlanish nolga teng bo‘ladi. Kuchlanish manbai qiymati va ko‘prik yelkasidagi rezistorlar qarshilik qiymatlari o‘zgarsa ham balans buzilmaydi, faqat rezistor qarshiliklari nisbati o‘zgarishsiz qolsagina.
Bitta tranzistorda bajarilgan kuchaytirgich bosqichlarida kollektor (emitter) yuklamalarida signalga bog‘liq bo‘lmagan kuchlanish ajraladi. Bu kuchlanish manba qiymati o‘zgarsa, qizish natijasida tranzistor toklari qiymatlari o‘zgarsa va boshqa ta’sirlar natijasida o‘zgaradi va bu bilan kuchaytirish qurilmasi parametrlarini barqarorligini pasaytiradi.
Elementar kuchaytirish bosqichlariga nisbatan differensial kuchaytirgich dinamik xarakteristikalarini barqaror tok generatori hisobiga uning ish rejimini barqarorlash yordamida amalga oshirish ham mumkin.

Barqaror tok generatori

Barqaror tok generatori yoki manbai (BTG) katta nominalga ega bo‘lgan rezistorning elektron ekvivalenti hisoblanadi. BTG qarshiligi R_Yu yuklamaga ketma – ket ulangan maksimal bo‘lishi mumkin bo‘lgan qarshilikdan ancha katta bo‘lishi kerak. Bu vaqtda BTG yuklamadan kattaligi uning qarshiligi va boshqa ta’sirlarga bog‘liq bo‘lmagan tok oqib o‘tishini ta’minlaydi. Ma’lumki, qarshiligi birlik MOm ga teng bo‘lgan rezistorlarni integral sxema ko‘rinishida yasash mumkin emas.

13.6 a - rasmda BTG prinsipial sxemasi keltirilgan.


a) b)
13.6 – rasm.

Bu yerda Yu elementi nochiziqli yuklama, Ye1 – barqarorlangan kuchlanish manbaini bildiradi. Rezistor R0, hamda diod ulanish sxemasidagi VT1 tranzistor VT2 tranzistor sokinlik rejimini ta’minlash va barqarorlash uchun hizmat qiladi.

VT2 uchun ishchi nuqta uning chiqish xarakteristikasining pologoy qismida joylashadi (UB sxemadagi BT chiqish xarakteristikasi rasmiga qarang). UB ulanish sxemasida tranzistor juda katta chiqish differensial qarshiligiga ega bo‘ladi (birlik MOm gacha). Ulanish sxemasiga ko‘ra ikkala tranzistorning ham baza – emitter kuchlanishlari U_BE bir xil bo‘ladi. I_B2 toki I_E2 tokidan yuz martaga kichik. Shu sababli, bu tokni hisobga olmasak, I_E1 I_E2 ga teng bo‘ladi, demak I₂= I₁. Natijada I₂ chiqish toki I₁ tokni aks ettiradi. I₂ toki deyarli VT2 tranzistor kollektor o‘tishidagi kuchlanishga bog‘liq bo‘lmaganligi sababli, Ye2 kuchlanish yoki yuklamadagi qarshilik qiymatlari o‘zgarsa ham bu tok qiymati deyarli o‘zgarmas qoladi.
Kirish toki I₁ ni o‘zgartirib, chiqish toki I₂ ni boshqarish mumkin. Buning uchun tranzistorlarning emitter zanjirlariga R1 va R2 rezistorlar ulanadi. Bunday qurilma aktiv tok transformatori deb ataladi (13.6 b - rasm). 13.6 b – rasmdan quyidagi tengsizlik kelib chiqadi:


Agar R1 va R2 qarshiliklar nominallari bilan farq qilsalar, u holda I₂ tok I₁ tokni yoki “kattalashgan” yoki “kichraygan” masshtabda “aks ettirishi” mumkin.