Abordagens padronizadas para o desenho diferencial do amplificador: Métodos e Exemplos
Amplificadores diferenciais são componentes fundamentais em circuitos eletrônicos, usados para amplificar a diferença entre dois sinais de entrada. As abordagens padronizadas para o seu projeto garantem consistência, confiabilidade e eficiência em várias aplicações. Este artigo explora métodos comuns e fornece exemplos de design de amplificador diferencial.
Princípios básicos do desenho diferencial do amplificador
O conceito de núcleo envolve a ampliação da diferença de tensão entre duas entradas, rejeitando sinais de modo comum. Alcançar alto ganho, impedância de entrada e razão de rejeição de modo comum (CMRR) são objetivos fundamentais no projeto. Métodos padronizados focam em configurações de circuito simétricos e correspondência de componentes precisos.
Métodos comuns de desenho
Várias abordagens são usadas para projetar amplificadores diferenciais, incluindo o par de cauda longa, espelho de corrente Wilson e fonte de corrente Widlar. Esses métodos enfatizam estabilidade, linearidade e facilidade de implementação.
Exemplo: Par diferencial com transistores
Um amplificador diferencial típico usa transistores combinados dispostos em uma configuração de par de cauda longa. Os emissores ou fontes estão conectados a uma fonte atual, proporcionando um viés constante. As entradas são aplicadas às bases ou portões, e a saída é retirada dos nós coletores ou dreno.
Esta configuração oferece alto ganho e boa rejeição de modo comum. O adequado viés e a correspondência de componentes são essenciais para o desempenho ideal.
Considerações sobre o Design
- Componente de correspondência: Garante simetria para uma rejeição eficaz do modo comum.
- Bialização: As correntes de viés estáveis melhoram a linearidade e o ganho.
- Consumo de energia: Equilíbrio da eficiência de energia com as necessidades de desempenho.
- Resposta à frequência: Projetando para largura de banda e estabilidade desejadas.