2. Canvis de nivell
ACTUAL - 2. Canviadors de nivell
ANTERIOR- 1. Amplificadors diferencials
Canvis de nivell
Fins i tot si l'entrada a un amplificador té un valor mitjà de zero volts, la sortida sovint té una tensió mitjana diferent de zero a causa dels efectes de polarització. Aquests dc Les tensions poden causar una compensació no desitjada que afecta negativament el funcionament d’un sistema.
Des de l’amplificador operatiu és un escenari múltiple dc amplificador amb alt guany, no desitjat dc Les tensions poden ser una font de preocupació. Un petit desplaçament en una etapa primerenca pot saturar una etapa posterior.
Desplaçadors de nivell són amplificadors que sumen o resten una tensió coneguda de l’entrada per compensar dc tensions de compensació. Els Op-Amps tenen desplaçadors de nivell inclosos en el seu disseny.
La figura 7 mostra un canvi de nivell senzill. Mostrem que aquest modificador actua com un amplificador de guany d’unitat per a ac mentre es proporciona un sistema ajustable dc de sortida.
Comencem l’anàlisi utilitzant KVL al bucle d’entrada de la figura 7 (a) i deixant-ho vin = 0 per obtenir
(34)
Ara des de
(35)
solucionem per al dc valor de la tensió de sortida, Vfora.
(36)
L’equació (36) mostra això variant RE, Vfora es pot establir a qualsevol desitjat dc nivell (limitat a un màxim de VBB-VBE). Des de VBB és el dc nivell obtingut de l’etapa anterior, aquest amplificador s’utilitza per canviar el nivell cap avall (a un valor més baix). Si cap amunt es requereix desplaçament, s’utilitza un circuit similar però pnp Els transistors s’han substituït pel npn transistors. A la Figura 7 (b) es mostra un circuit complet amb font de corrent activa.
Figura 7– Canvi de nivell
Ara examinem el circuit amb ac senyals aplicats. La figura 7 (c) il·lustra el document ac circuit equivalent. Tingues en compte que β2ib2 és el corrent del col·lector a la font de corrent activa i assumim que és una constant. Perquè el ac el valor del corrent és zero, aquesta font de corrent és substituïda per un circuit obert. Escrivim el document ac equacions utilitzant KVL.
(37)
i
(38)
La proporció de ac sortida a ac entrada és
(39)
L’equació (39) mostra que ro2 es fa gran, la relació entre la sortida i l’entrada s’apropa a la unitat i el canvi de nivell actua com un seguidor d’emissor ac. Aquest és el resultat desitjat.
exemple
Es posen en sèrie dos amplificadors CE acoblats directament per aconseguir el guany de tensió desitjat. Dissenya un canvi de nivell que es col·locarà entre els dos amplificadors de CE per proporcionar una dc tensió suficientment baixa per evitar que el segon amplificador CE satura. Feu-ho proporcionant un biaix de 1 V a la segona etapa. La tensió del col·lector, VC, del primer amplificador és 4 V, i el RC d’aquest amplificador és 1 kΩ. Dissenyeu el canvi de nivell per tenir un IC de 1 mA utilitzant un 
Font d'alimentació. Utilitzeu una font actual del tipus que es mostra a la figura 3 (vegeu el capítol: amplificador diferencial 1.3) amb transistors que tenen β (s) = 100, VBE(S) = 0.7 V i VON = 0.7 V.
Solució: El canvi de nivell es mostra a la figura 7 (b). Hem de trobar els valors de RE, R1, R2i R 'E. Des del primer amplificador té un VC de 4 V, el valor de VBB per a Equació (36) és 4 V, mentre que el RB d’aquesta fórmula és 1 kΩ. Tingueu en compte que esteu utilitzant el circuit equivalent de Thevenin de l’amplificador anterior. L’equació (36) produeix, doncs,
Configuració del punt de funcionament del transistor de font de corrent al centre de la dc Línia de càrrega, tenim
i
La tensió a través R 'E és 5.5 V. Llavors
Ara coneixem els voltatges R1 i R2 i la resistència paral·lela. Això produeix dues equacions, on assumim que el corrent base al transistor inferior de la figura 9.7 (b) és insignificant.
i
El disseny és, per tant, complet.
APLICACIÓ
També podeu fer aquests càlculs amb simuladors de circuits TINA o TINACloud, utilitzant la seva eina d'Interpret fent clic a l'enllaç següent.