2. Taseme nihutajad

Taseme nihutajad

Isegi kui võimendi sisendi keskmine väärtus on nullvolt, on väljundsageduse mõju tõttu tihti väljundi keskmine pinge. Need dc pinged võivad põhjustada ebasoovitavat nihet, mis kahjustab süsteemi toimimist.

Kuna op-amp on mitmeastmeline dc suure võimendusega võimendi, soovimatu dc Pinged võivad tekitada muret. Väike kompenseerimine varases staadiumis võib küllastuda hiljem.

Taseme vahetajad on võimendid, mis lisavad või lahutavad sisendist teadaoleva pinge kompenseerimiseks dc nihkepinge. Op-ampritel on oma disainilahenduses taseme vahetajad.

Joonis 7 illustreerib lihtsat tasandi nihet. Näitame, et see nihutaja toimib üksuse võimenduse võimendina ac pakkudes reguleeritavat dc väljund.

Analüüsi alustame KVL abil joonise 7 (a) sisendahelas ja lastes vin = 0, et saada

(34)

Nüüdsest

(35)

me lahendame dc väljundpinge väärtus, Vvälja.

(36)

Võrrand (36) näitab, et see muutub RE, Vvälja saab määrata suvalisele soovile dc tasemel (maksimaalselt 30%). \ t VBB-VBE). Alates sellest ajast VBB on dc eelmisel etapil omandatud tasemel kasutatakse seda võimendi taseme nihutamiseks allapoole (madalamale väärtusele). Kui ülespoole nihutamine on vajalik, kasutatakse sarnast vooluringi, kuid PNP transistorid asendatakse npn transistorid. Aktiivse vooluallikaga täielik vooluring on näidatud joonisel 7 (b).

Taseme nihutaja, praktiline võimendi, ahela simulatsioon

Joonis 7 - taseme nihutaja

Nüüd uurime ringkonnakohtu ac rakendatud signaalid. Joonis 7 (c) illustreerib ac samaväärne ahel. Pange tähele, et β2ib2 on kollektori vool aktiivses vooluallikas ja eeldame, et see on konstantne. Sest ac voolu väärtus on null, see vooluallikas asendatakse avatud ahelaga. Me kirjutame ac võrrandid KVL-i abil.

(37)

ja

(38)

Suhe ac väljund ac sisend on

(39)

Võrrand (39) näitab seda kui ro2 muutub suureks, väljundi suhe sisendisse läheneb ühtsusele ja taseme nihutaja toimib nagu emitteri jälgija ac. See on soovitud tulemus.

Näide 

Soovitud pinge võimenduse saavutamiseks paigutatakse järjestikku kaks otseühendatud CE-võimendit. Kujundage tasakaalu nihutaja, mis asetatakse kahe CE-võimendi vahele, et tagada a dc piisavalt madal, et vältida teist CE-võimendi küllastumist. Tehke seda, pakkudes teisele etapile 1 V diagonaali. Kollektori pinge, VC, esimesest võimendist on 4 V ja RC sellest võimendist on 1 kΩ. Kujunda tasakaalu nihutaja IC 1 mA, kasutades a  toiteallikas. Kasutage joonisel 3 näidatud tüüpi vooluallikat (vt peatükki "Diferentsiaalivõimendi 1.3"), millel on transistorid. β (s) = 100, VBE(S) = 0.7 V ja VON = 0.7 V.

Lahendus: Taseme vahetaja on näidatud joonisel 7 (b). Peame leidma väärtused RE, R1, R2ja R 'E. Kuna esimesel võimendil on a VC 4 V väärtusest VBB võrrandi (36) puhul on 4 V, samas kui RB selle valemiga on 1 kΩ. Pange tähele, et see kasutab eelmise võimendi Thevenini ekvivalentahelat. Seejärel saadakse võrrand (36),

Vooluallika transistori tööpunkti seadistamine keskel dc laadimisliin, meil on

ja

Pinge üle R 'E on 5.5 V. Seejärel

Me teame nüüd pingeid üle R1 ja R2 ja paralleelne vastupanu. See annab kaks võrrandit, kus eeldame, et joonise 9.7 (b) alumise transistori baasvool on tühine.

ja

Disain on seega täielik.

TAOTLUS

Samuti saate neid arvutusi läbi viia TINA või TINACloud-skeemi simulaatoritega, kasutades oma tõlketööriista, klõpsates alloleval lingil.

Taseme nihutajad Circuit Simulation