Исследование дифференциального

2.4.2.Усилитель-ограничитель

Особенностью схемы ДУ (рис. 2.2) является сильная зависимость коэффициента передачи от величины вход­ного сигнала. На рис.2.9 приведен график нормированной зависимости амплитуды первой гармоники выходного напряжения от относительной амплитуды гар­монического входного напряжения [11].

.

(2.34)

Как видно из рис. 2.9, ограничение выходного напряже­ния практически наступает при из-за нелиней­ности передаточной характеристики ДУ (рис. 2.4). Эта особенность позволяет использовать ДУ в качестве усилителя-ограничителя.

Рис. 2.9. Нормированная зави­симость амплитуды первой гар­моники
выходного сигнала от амплитуды входного напряже­ния
Основными параметрами ограничителя являются верхний и нижний пороги ограничения по входному сигналу, а также уровни ограничения выходного напряже­ния. Пороги ограничения могут быть определены исходя из минимального и максимального значений коллектор­ных токов транзисторов Т₁ и Т₂. Из анализа передаточ­ной характеристики (рис.2.4) следует, что и при . Поэтому верхний и нижний пороги ограничения соответственно равны:

.

(2.35)

Верхний уровень ограничения выходного напряжения U_{вых в} определяется при закрытом транзисторе, с коллек­тора которого снимается выходное напряжение, а ниж­ний уровень ограничения U_{вых н} - при закрытом состоя­нии другого транзистора дифференциального каскада.
Пусть выходное напряжение снимается с коллектора транзистора T₁. Тогда

,

(2.36)

.

(2.37)

Макси­мальный размах выходного напряжения при несиммет­ричном выходе

.

(2.38)