Amplifiers - TINA û Çavkaniyên TINACloud yên cuda

Amplifêrên cuda hene

Piraniya amplifêrên operasyonê ji rêzikên transistors, berxwedan, û capacitors pêk têne avakirina sîstemek temamî li ser yekem. Ev amplifiers îro îro ewleh, piçûk piçûk in, û hêza gelekî kêm kêm dikin.

Asta pêvajoya herî zêde-amps e DAmplifier wekî ku di 1-an-wêneyê de hêsan e.

Celebên amûrên dîplomatîk, amplifierên praktîk ên praktîk, simulasyonê de, dravê gravê, design,

1 - Vebijêrkek amadekar a

Ampl amplifier ji du emitter-heval-heval-hevkarî tête pêk tê dc amplifiers Ew du peyman hene, v₁ û v₂û sê hilberan, v_o1, v_o2 û v_derve. Hilberîna sêyem v_derve, cûdahî di navbera v_o1 û v_o2.

1.1 Dc Transfer Taybetî

Ampl amplifier bi rexnegirên bi nîşanên mezin ên bi kar tîne. Ji bo ku ji bo nirxandinên hêsantir dike ku em bawer dikin ku RE mezin e, ew berxwedana bingeha her trasîzker e ku bête berbiçav e û berxwedana hilberîna her traktor e. Têbînî ku em ji RE-ê di amplîsyonê de ji RE-ê re ji REE bikar bînin ji ber ku ji hêla berxwedanê ve tê bikaranîn mezin e û dibe ku berxwedana hevpeymanê ya çavkanîya heyî ye. Nirxa mezin a REE ji bo voltage veguhestina emitter-hema hema berdewam dimîne.
Em nuha vê qutiyê ji bona voltage veguherandina çareser bike. Em bi hevpeymanek KVL re li ser qaîdeya bingehîn ya ji hêla 1 ve tête nivîsandin dest pê dike.

(1)

(2)

Divê em hewceyên ji bo peymanên peywendîdar bibînin, i_C1 û i_C2. Voltages of base-emitter by equation,

Di Equation (2) I_o1 û I_o2 ji bo rûniştinên saturationê ne Q₁ û Q₂ herwiha. Tînîstan têne hesibandin. Hemhevkirina Hevrêz (1) û (2)

(3)

Ji bo rêjeya niha ya heyî, ji bo 3,

(4)

Em dikarin bifikirin i_C1 hema hema hema hema i_E1 û i_C2 hema hema hema hema i_E2. Ji ber vê yekê

(5)

Hevrêzkirina Hevrêz (4) û (5), me hene

(6)

Zanibe ku

(7)

Vê çavdêriya girîng girîng dibe ku bi riya Equation (6) tê dîtin. Ger v₁- v₂ Ji çend sedîhevan ve mezintir dibe, kîjan kulterê li ser Transistorê 2 piçûk dibe û têguherek jê re tête jêbirin. The collector is currently in transistor 1 hema hema hema hema i_EE, û vê transavê ve girêdayî ye. Wateyên peywendîdar, û ji ber vê yekê veguherîna voltage v_derve, di nav du voltagesên navxweyî de serbixwe serbixwe.

Amplasyona Linear tenê ji bo 100 MV ji kêmtir cudahiyên voltageê ve tête. Ji bo ku ji rêjeya razarê ya voltageê zêde dibe, berxwedana emitterên biçûk dikarin bêne zêdekirin.

1.2 Hevpeymaniya Hevpeyman û Cihêrengî-Mode

Ampl amplifier armanc e ku tenê tenê ji cudahiyên di navbera du voltagesê de, v₁ û v₂. Lêbelê, di op-amp a pratîk de hilberîna li ser van çavkaniyên hinekan girêdayî ye. Ji bo nimûne, heger heya herdu alavên wekhev e, heya voltage ya ku bi îdeal bi awayekî sîvik be, divê di amplomeyek praktîk de ew e. Em di mijarê de gava wextê bersivê wekî cudahiyê bersiv dike moda cuda. Heke ku du peyman wekhev têne çêkirin, em dibêjin navendî di wê de ye moda hevpar. Bi îdeal em ê hêvî dikin ku mîkrok tenê tenê di moda cudahiyê de hilberîna hilberînê.

Her du voltajên du input v₁ û v₂, dikare bibe beşek hevpar û hevpeymanek çareser bikin. Em herdu voltagesên nû yên li ser vê yekê binirxînin:

(8)

Voltage v_di, vakslêdanê-veguhestina vakslêdanê ye û ew tenê cûdahiya di navbera du voltagesên yekbûyî de ye. Voltage v_ci, vakslêdanê ya gelemperî ye, û ev yek ji voltagesên du inputê ye. Vakslêdanê ya bingehîn dikare di nav hinek nû de têne xuya kirin wek vê yekê:

(9)

Heke em du voltages wekhev were damezrandin, me hene

(10)

Ji ber ku du peyman wekhev in, yekser-volonên yekser-voltages wekhev e (heke heke trînanser wekhev e). Bi vî awayî, herdu kovaran jî jî wekhev e.

Amplifêrên cuda yên cuda, sepandina mîkrok, semîkerê, sêwirîna navendî, op-amps

Pîvan 2 (a) Pîvana mûzîkî-cudahî amplifier

Em niha ji bo 2 (a) Nîşanek nîşanî nîşanî ji bo vakslêdanê-veguhestina navîn-veguhestin. Têbînî ku wekî niha di nav de Q₁ zêdebûna navîn, niha di nav de Q₂ di çarçoveya rêjeyê û amadekirinê de asta kêm dibe. Ji ber veguhestina rast e Q₂ ji wan re wekhev e Q₁ lê 180^o ji qonaxa Ji vî awayî voltage di her tiştî de guhertin R_EE hejmar e. Ji ber ku ac li seranserî voltage R_EE şeş e, ew dikare ji hêla qutiyek kurt ve hatî guhertin ac çarçoveya hevbeş. Têbînî ku voltages li ser bingeha her transistorê ye ku di navgîniya 180 de wekhev in^o ji çarçoveya heyahev e ku di navbera blokên du transistorê de du dûrbûna amûrezê. Voltages li v_o1 û v_o2 Pirrjimara wekhevî, lê qonaxa dijwar û gihîştina cudahiyê ye

(11)

Vê gihîştina vê cudahiyê de li ser esas hatiye diyarkirin hilberîna yekane ji ber ku ew di nav yek û erdê de tê girtin. Heke ku hilber tête nav kirin v_o1 û v_o2, wergirtina guhertineke cudane tête kirin hilberîna dual-dubare û tê dayîn

(12)

Wek analîz dikare li ser 2 (b) di çarçoveya hevpeymaniya hevpeymaniyê de tê bikaranîn.

2 (B) Pirtûka amplifier-amplifier-ê wekhev

Heke em berxwedanê dabeşînin R_EE her du parallel-resistors du herdu berxwedana berxwedana duyemîn de, em dikarin derê bi tenê nîvê çarçoveyê lêkolînê binirxînin. Ji ber ku transistor wekhev e û volt-amûlên gişta hevgirtî wekhev û di hundirê de, hemî voltên 2 heneR_EE berxwedan heman e. Ji ber vê yekê, di navbera du berxwedanên parallel ên heyî de ji bo ku hebe ye nîşan e û niha em tenê hewceyê yek ji çarçoveyê. Wergirtina voltage-ê wisa ye

(13)

Equation (13) R_EE mezin e r_e<<R_EE.

Em bi vakslêdana dual-ended output bi riya normal-mode û pîvana cuda-ê-ê wisa bibînin:

(14)

Ji bo wergirtina cudahiyê-cudahî-ê ku ji hêla amplifier ve bi taybetî re cudahiyên di navbera voltagesên veguhestinê de pirr zêde dibe. Ew rêjeya hevpeymaniya rêjîmê, CMRR, wekî rêjeya rêjeya mûzîkî ya gihîştina gihîştina mîkro-rêbaz tête tête. Ew bi gelemperî di dB de hate diyarkirin.

(15)

Niha nuha em berxwedanê ya amplifier diyar bikin di herdu moda cudahiyê û moda hevpar de. Ji bo moda cudahiyê, em di amplifierê de li bingeha herdu transistoran binêrin. Ev encam di çarçoveyek temam de bi encama hemî transistors û encama berxwedanê ye

(16)

Niha ji bo veguherîna gelemperî, em di navnîşa 2 (b) de amplifierê binêrin. Ji ber vê yekê, berxwedanê ve ye

(17)

Ev encam nîşan dide ku berxwedana bendê ya moda gelemperî ji vê modê veguherînek pir zêde ye.

Analyzên me yên amplifierê li ser BJTs li ser bloka avakirina avakirina transistorê ve girêdayî ye. FETs dikarin di nav amplifiers de bi karûbarên encamên yên kêmtirîn û nêzîkî nêzî dakêşana bêguman yên bêguman tê bikaranîn. Di analîzkirina asta amplifierê de bi karanîna FET-ê di heman awayî de wek heman lêkolînê ya BJT pêk tê.

Divê amplifêrên cuda yên pêdivî ye ku travîzyonên hevkariyê didin ku bi sîgorteyê rast bikin. Heke amplîzyonên cudahengî di çarçoveya yekbûyî de ye, hewceyên din hewceyê kêmtir pirsgirêk e ku ji du transistors re di heman demê de heman materyalê bikar tînin.

1.3 Differential Amplifier with Source Source

Ew hewce ye ku çêbikin R_EE Wekî ku mimkûn e ku ji bo ku ji bo hilberîna normal-mode de kêm bike. Wekheviyê nîşan dide ku ji bo mezinkirina CMRR divê em mecbûr bikin R_EE mezin. Ji ber ku rêjeyên mezin hene ku di chipsa IC-ê de biafirînin, em nêzîkek alternatîf digerin. Ev bi veguherî pêk tê R_EE bi dc çavkaniya niha Çavkaniya heyî ya îdeal heye ku neheqiya bêkêmasî ye, da ku em îmkanê veguherîna lêkolînê bikin R_EE bi çavkaniya vê yekê de. 9.3 nîşanek amplifier nîşan dide ku li berxwedanê, R_EE, bi çavkaniya berdewam-ê veguherî ye.

(18)

Di nêzîkbûna çavkaniyê de ji bo çavkaniya domdar-domdar e ew e, bilindtirîn-rêjeya rêjeya rêjeya rêjîmê. Em çavkaniyeke heyî ya xurek-dorîd-ê-ê de diyar dikin. Tezmînata operasyonê ya çarçoveyê kêmtir li ser guhertinên germê dike. Diode D₁ û transistor Q₃ têne hilbijartin ku ew bi taybetmendiyên wekhevî yên li ser riya germên xebitandinê hene.
Ji bo ku analîzkirina 3 (a) û CMRR bibînin, em hewce ne ku berxwedanê wekhev bikin, R_TH (Thevenin wekhev ya çavkaniya heyî ya domdar berdewam). Berxwedana hevpeymaniyê têne dayîn [[3 B

Daxuyaniya KCL-ê li NN 1 nivîsandinê, em xwedî

(19)

ko r_o berxwedana navxweyî ya trênerîteyê ye ku di navnîşa xebatê de diyar kirin. Ew tê dayîn

(20)

Amplifêrên cuda yên cuda, sepandina mîkrok, semîkerê, sêwirîna navendî, op-amps

3 - Vebijêrk amûra amûra bi çavkaniya berdewam-ya heyî

A KCL wekhevkirina nodê 2

(21)

(22)

Veguherandin v₁ û v₂ nav xistina nodê 2, em xwedî

(23)

Di paşiya paşîn de, berxwedana Thevenin bi şûna Hevkêşeyên (22) û (23) ve di Hevkêşeya (18) de tê dan.

(24)

Em ê nuha rêzikên fikrîfan bikin ku ji bo gotina vê yekê hêsantir bikin. Ji bo ku berxwedana berxwedanê biparêzin, em rêberê rêbazê bikar tînin

(25)

Vekirina vê nirxê R_B Di Equation (24) û parvekirin β, me heye

(26)

Em dikarin ev expression bi hêsankirina hêsan bikin

(27)

Piştre me

(28)

Ji ber ku peyva duyemîn di vê wateya yekemîn de ji hêja mezintir e, lewma em ê nabînin R_E bidestxistin

(29)

Wekheviya vê hêsan dikare bêtir hêsan be.

(30)

Di vê rewşê de, encamên me hêsan e

(31)

Ji ber vê yekê, heger hema hemî nêzîkbûnê derbas in, R_TH serbixwe ye β û nirxê wê pir mezin e.

1.4 Differential Amplifier bi Bişkojka Yek-Ended-Output

4 nîşanek amplifier nîşan dide ku derê duyemîn duyemîn, v₂, wekhevî sifir e û hilberek wekhev e v_o1.

Em di çavkaniya niha ya berdewam de bikar tînin R_EE, wekî di beşa berê de gotûbêj kirin. Ev yek wekî tê zanîn bi pêvajoya yekser û hilberandina hilberê bi pêvajoya pêvajoyê re. Amplifier bi hêla analîzkirinê ve tête kirin v₂= 0 di navhevkirina pêşîn de. Pêwengiya cudane hêsan e

(32)

vî awayî ye

(33)

4 - Nîşanek yekane-bi bi qonaxa veguhestinê

Signs of the minus indicates that this amplifier develops a 180^o veguherandina pêvajoyê di navbera hilberîn û input. Di navnîşa 5 de di navnîşa veguhestina sinusoidal û hilberê de têne diyar kirin.

5 - Pîşesaziya Sinusoidal û derveyî

Heke ku nîşanek hilbijêre ye ku li ser erdê tête kirin lê lêgerînek pêvajoyê naxwaze, hilberê ji hêla transistor ve tête kirin Q₂.

Mînak 1 - Amplifier Differential (Analysis)

Wergirtina voltageê bibînin, qezenca wesayît a normal, û CMRR ji bo qada 1 ve nîşan dide. Bifikirin ku R_i = 0, R_C = 5 kΩ, V_EE= 15 V, V_BE= 0.7 V, V_T= 26 MV, û R_EE = 25 kΩ. Berdan v₂ = 0 û hilberîna xwe hilbijêre v_o2.

Çare: Hîndanê R_EE li ser şerta berbiçav tê dîtin. Ji ber bingeha bingehîn Q₂ zehf, voltage emitter isitter V_BE = 0.7 V, û

Li ser her traspora niha ya quiscent nîv hejmara vê yekê ye.

Ji ber ku

Li ser her traktorê voltage ji bo qezencê ye

Gelek voltage ya wergirtinê ye

Wateya rêjeya rêjîmê ya paşnav têne dayîn

BIKARANÎNÎ

Her weha, hûn dikarin van hesabên bi TINA-TU-TEVA-DEMÊN TINACLUD-ê, hemî bikarhênerên Interpreter bikar bînin ku li jêr li jêr binivîse.

2

Ji bo 1-ê mînakê, di navnîşa cudahiya amplifier de, hilberînek avahiyê-a-heya çavkaniya heyî ya heyî (design 3) ji bo guhertina R_EE û ji bo CMRR-ê ji bo amplifier-amplifier determination r_o = 105 kΩ, V_BE = 0.7 V, û β = 100. Gûmananîn R₁ = R₂.

Çare: Em di navendê devera xebatkarê transistor de cih digirin dc line load.

Piştre, çavkaniya niha ya wêneya 3 (a) re,

Ji bo aramî,

Hingê

Ji ber ku 0.1R_E>>r_e (ango, 1.25 kΩ >> 26 / 0.57 Ω), wê hingê ji Hevkêşeya (31) me heye

CMRR tê dayîn

BIKARANÎNÎ

Her weha, hûn dikarin van hesabên bi TINA-TU-TEVA-DEMÊN TINACLUD-ê, hemî bikarhênerên Interpreter bikar bînin ku li jêr li jêr binivîse.

3

Damezrandina avahiyek ku ji bo mercên ku di 6-ê de ji bo pêşveçûna voltage ya herî zêde veguherîna vîdyoyê de hatine diyar kirin. Li pênc transavîstan, Q₁ ber Q₅her kes hene β = 100 Q₆ heye β 200. V_BE ji bo hemî transîstorên 0.6 V e, V_T= 26 MV, û V_A= 80 V. Dibe ku hemî transîstteran eynî wekhev in.