2. Līmeņu pārslēgi

Līmeņu pārslēgi

Pat tad, ja pastiprinātāja ieejas vidējā vērtība ir nulle, izejas efektam bieži vien ir vidējais spriegums, kas nav nulle. Tie ir dc spriegumi var izraisīt nevēlamu nobīdi, kas nelabvēlīgi ietekmē sistēmas darbību.

Tā kā op-amp ir daudzpakāpju dc pastiprinātājs ar lielu peļņu, nevēlams dc spriegumi var radīt bažas. Neliela kompensācija agrīnā stadijā var piesātināt vēlāku posmu.

Līmeņu mainītāji ir pastiprinātāji, kas pievieno vai atņem zināmu spriegumu no ieejas, lai kompensētu dc kompensēt spriegumus. Op-ampēriem ir sava līmeņa dizaineri.

Attēls 7 ilustrē vienkāršu līmeņu pārslēdzēju. Mēs parādām, ka šis pārslēdzējs darbojas kā vienības palielinājuma pastiprinātājs ac nodrošinot regulējamu dc izeja.

Mēs sākam analīzi, izmantojot KVL attēla 7 (a) ieejas kontūrā un iznomājot vin = 0, lai iegūtu

(34)

Tagad kopš

(35)

mēs risinām dc izejas sprieguma vērtība, Vārā.

(36)

Vienādojums (36) parāda, ka mainās RE, Vārā var iestatīt uz jebkuru vēlamo dc līmenis (ierobežots līdz. \ t VBB-VBE). Kopš tā laika VBB ir dc līmenis, kas iegūts no iepriekšējā posma, šis pastiprinātājs tiek izmantots, lai novirzītu līmeni uz leju (līdz zemākai vērtībai). Ja uz augšu ir nepieciešama pārslēgšana, tiek izmantota līdzīga shēma, bet PNP tranzistori tiek aizstāti ar npn tranzistori. Pilnīga ķēde ar aktīvo strāvas avotu ir parādīta 7. b) attēlā.

Līmeņa pārslēdzējs, praktisks pastiprinātājs, ķēdes simulācija

7 attēls - līmeņa pārslēgs

Tagad mēs pārbaudām ķēdi ar ac izmantotie signāli. Attēls 7 (c) ilustrē ac līdzvērtīga ķēde. Pieraksti to β2ib2 ir kolektora strāva aktīvajā strāvas avotā, un mēs pieņemam, ka tas ir konstants. Tāpēc ka ac strāvas vērtība ir nulle, šo strāvas avotu aizstāj ar atvērtu ķēdi. Mēs rakstām ac vienādojumi, izmantojot KVL.

(37)

un

(38)

Attiecība ac izeja uz ac ievadi

(39)

Vienādojums (39) parāda to kā ro2 kļūst liels, izejas un ieejas attiecība atbilst vienotībai, un līmeņa pārslēdzējs darbojas kā emitenta sekotājs ac. Tas ir vēlamais rezultāts.

Piemērs 

Lai sasniegtu vēlamo sprieguma pieaugumu, sērijveidā ievieto divus tieši savienotus CE pastiprinātājus. Izveidojiet līmeņa pārslēdzēju, kas jāievieto starp diviem CE pastiprinātājiem, lai nodrošinātu a dc pietiekami zems spriegums, lai novērstu otrā CE pastiprinātāja piesātinājumu. Dariet to, piešķirot 1 V slīpumu otrajam posmam. Kolektora spriegums, VC, no pirmā pastiprinātāja ir 4 V, un RC no šī pastiprinātāja ir 1 kΩ. Izstrādājiet līmeņa pārslēdzēju, lai būtu IC no 1 mA, izmantojot a  enerģijas padeve. Izmantojiet strāvas avotu, kas parādīts 3 attēlā (sk. Nodaļu Diferenciālais pastiprinātājs 1.3) ar tranzistoriem, kuriem ir β (s) = 100, VBE(I) = 0.7 V un VON = 0.7 V.

Risinājums: Līmeņa pārslēgs ir parādīts 7 (b) attēlā. Mums ir jāatrod vērtības RE, R1, R2, un R 'E. Tā kā pirmajam pastiprinātājam ir a VC no 4 V, vērtība VBB vienādojumam (36) ir 4 V, bet RB no šīs formulas ir 1 kΩ. Ņemiet vērā, ka tas izmanto iepriekšējā pastiprinātāja Thevenin ekvivalentu ķēdi. Vienādojums (36) pēc tam iegūst,

Pašreizējā avota tranzistora darbības punkta iestatīšana dc kravas līnija, mums ir

un

Spriegums pāri R 'E ir 5.5 V. Tad

Mēs tagad zinām spriegumus pāri R1 un R2 un paralēlā pretestība. Tas dod divus vienādojumus, kur mēs pieņemam, ka 9.7 (b) attēla apakšējā tranzistora pamatstrāva ir niecīga.

un

Tāpēc dizains ir pabeigts.

PIELIETOJUMA

Jūs varat veikt šos aprēķinus arī ar TINA vai TINACloud ķēdes simulatoriem, izmantojot tulku rīku, noklikšķinot uz tālāk redzamās saites.

Līmeņu pārslēgu shēmas simulācija