Amplificatoarele diferenţiale tranzistor sunt componente fundamentale în proiectarea analogică a circuitelor. Acestea sunt folosite pentru a amplifica diferenţa dintre două semnale de intrare în timp ce resping semnalele în modul comun. Punerea în aplicare corespunzătoare necesită înţelegerea caracteristicilor dispozitivului, tehnici de părtinire şi metode de calcul pentru a atinge parametrii de performanţă doriţi.

Structura și funcționarea de bază

Un amplificator diferenţial tipic constă din două tranzistoare potrivite, de obicei BJT sau FET, care au în comun un emiţător comun sau o conexiune sursă. Semnalele de intrare sunt aplicate la bazele sau porţile acestor tranzistoare. Funcția principală a circuitului este de a produce o ieşire proporţională cu diferenţa dintre intrări.

Strategii de proiectare

Proiectarea unui amplificator diferenţial eficient presupune selectarea parametrilor tranzistori corespunzători, condiţii de părtinire şi rezistenţă la sarcină. Asigurarea potrivirii tranzistor este critică pentru raportul de respingere mare comun (CMRR). Biasing ar trebui să stabilească un punct de operare stabil, minimizarea distorsiunii şi maximizarea linearităţii.

Metode de calcul

Calculele implică de obicei determinarea curentului de prejudecată, a câștigurilor de tensiune și a impedărilor de intrare/ieșire. Pentru BJT, curentul colectorului (I[C) ]) este setat folosind rezistențe părtinitoare și câștigul curent al tranzistorului (β). Câștigul de tensiune diferențială (Av) poate fi aproximat de raportul de rezistență la sarcină față de emițător sau rezistența sursei, înmulțit cu parametrii tranzistor.

Parametrii-cheie și considerațiile

  • Transistor potrivesc : asigură CMRR ridicat.
  • Stabilitatea bias: Menţine o funcţionare constantă asupra temperaturii.
  • Calculul de gaz: Pe baza sarcinii și transconductării.
  • Performanță de zgomot: Minimizat prin selectarea corectă a componentelor.