2. Szinteltolók

Szinteltolók

Még ha az erősítő bemenete nulla volt, akkor a kimenet gyakran nem nulla átlagos feszültséggel rendelkezik az előfeszítő hatások miatt. Ezek dc A feszültségek nemkívánatos eltolódást okozhatnak, ami hátrányosan befolyásolja a rendszer működését.

Mivel az op-amp egy többlépcsős dc erősítő erősítővel, nem kívánt dc a feszültségek aggodalomra adhatnak okot. A korai stádiumban lévő kis eltolás egy későbbi fázist telít.

Szinteltolók olyan erősítők, amelyek hozzáadnak vagy levonnak egy ismert feszültséget a bemenetről a kompenzálás érdekében dc eltolt feszültségek. Az Op-amperek szintváltóit tartalmazzák a designban.

Az 7 ábra egy egyszerű szinteltolót ábrázol. Megmutatjuk, hogy ez a váltó egység-erősítő erősítőként működik ac miközben állítható dc kimenet.

Az elemzést a KVL segítségével az 7 (a) ábra bemeneti hurokjában kezdjük, és hagyjuk vin = 0 eléréséhez

(34)

Most már

(35)

megoldjuk a dc a kimeneti feszültség értéke, Vki.

(36)

Az (36) egyenlet azt mutatja, hogy változó RE, Vki tetszőleges lehet dc szintre korlátozódik VBB-VBE). Mivel VBB a dc az előző szakaszban szerzett szint, ez az erősítő a szint eltolására szolgál lefelé (alacsonyabb értékre). Ha emelkedő váltás szükséges, hasonló áramkört használnak, de PNP a tranzisztorokat a npn tranzisztorok. Az aktív áramforrással ellátott teljes áramkört a 7. ábra (b) mutatja.

Szinteltolás, gyakorlati operációs erősítő, áramkör szimuláció

7 ábra - Szinteltolás

Most megvizsgáljuk az áramkört ac alkalmazott jelek. Az 7 (c) ábra a ac egyenértékű áramkör. Vegye figyelembe, hogy β2ib2 az aktív áramforrásban lévő kollektoráram, és feltételezzük, hogy egy állandó. Mert a ac az áram értéke nulla, ezt az áramforrást egy nyitott áramkör váltja fel. Írjuk a ac egyenletek a KVL használatával.

(37)

és a

(38)

A ac kimenet ac bemenet

(39)

Az (39) egyenlet ezt mutatja ro2 nagy lesz, a kimenet és a bemenet aránya megközelíti az egységet, és a szinteltolás az emitter követõje ac. Ez a kívánt eredmény.

Példa 

Két közvetlen összekapcsolt CE erősítőt helyezünk sorba a kívánt feszültségnövekedés elérése érdekében. Tervezzen egy szinteltolót, amelyet a két CE erősítő közé kell helyezni az a dc a feszültség elég alacsony ahhoz, hogy megakadályozza a második CE erősítő telítettségét. Ezt úgy végezze el, hogy a 1 V előrehaladást adja meg a második szakaszhoz. A kollektor feszültsége, VC, az első erősítő 4 V és a RC az erősítő 1 kΩ. Tervezze meg a szintváltót, hogy egy IC az 1 mA értékét a  tápegység. Az 3 ábrán látható típusú áramforrást használjon (lásd: 1.3 differenciálerősítő): β (s) = 100, VBE(S) = 0.7 V, és VON = 0.7 V.

Megoldás: A szinteltolás az 7 (b) ábrán látható. Meg kell találnunk az értékeket RE, R1, R2és R 'E. Mivel az első erősítő a VC az 4 V értéke VBB Az (36) egyenlet 4 V, míg a RB ennek képlete 1 kΩ. Megjegyzés: ez az előző erősítő Thevenin egyenáramkörét használja. Ekkor az (36) egyenlet hoz,

Az áramforrás tranzisztor működési pontjának beállítása a közepén dc terhelési vonal, van

és a

A feszültség az R 'E 5.5 V. Ezután

Most már ismerjük a feszültségeket R1 és a R2 és a párhuzamos ellenállás. Ez két egyenletet eredményez, ahol feltételezzük, hogy az 9.7 (b) ábra alsó tranzisztorának alapárama elhanyagolható.

és a

A tervezés tehát teljes.

JELENTKEZÉS

Ezeket a számításokat TINA vagy TINACloud áramköri szimulátorokkal is elvégezheti, a tolmács eszköz segítségével az alábbi linkre kattintva.

Szinteltolódás áramkör szimuláció