Операційні підсилювачі і cхемотехніка на їх основі, страница 5

Величина струму джерела I_Д

                     I_Д = aI_Е + 2(1- a)І_Е = І_Е(2 - a).

З останньої формули витікає, що схема струмового дзеркала не повністю відтворює струм базового джерела. Похибка відтворення може бути визначена як відношення

                     І_К / І_Д = a / (1-a). 

  Схема дає можливість

                                      Рис.5.8.

    нарощувати кількість вихідних транзисторів з одинаковими колекторними струмами, забез-печуючи живлення однаковим стабільним струмом декілька каскадів. (Рис.5.8.,а ) Перевага  схеми б)  перед схемою а) поля-гає в тому, що  R_Н  підключа-ється до загальної шини, що роз-ширює області її використання.

На рис.5.9.   приводиться прик-лад використання схеми струмо-вого дзеркала для живлення ди-ференційного каскаду з умовни-ми позначеннями струмів, що протікають через напівпровід-никові прилади. Приведені зна-чення струмів являються близь-кими до реальних і дають мож-ливість зрозуміти особливість

статичного режиму схем..

                                 Рис.5.9.

5.1.3.Динамічне навантаження транзисторних підсилювачів.

З метою збільшення коефіцієнта підсилення каскаду необхідно нарощувати величину колекторного опору. Як відмічалось раніше, цей напрямок

                                                                                                         Рис.5.10.                                                                                                        обмежується значними розмірами інтегральних опопрів, які  займають площу кристалу. Враховуючи, що транзистор в області похилих характеристик має значний динамічний опір, є сенс розглянути його використання в якості колекторного навантаження. Приклад схеми, в якій транзистор використовується в якості динамічного навантаження приводиться на рис. 5.10   а. Режим спокою підсилюючого транзистора VT₁ задається резисторами R₁, R₂, які встановлюють потенціал бази U_БО. Величина базового струму задається напругою U_БЕ, яка, в свою чергу, визначається падінням напруги на R_Е, тобто, фактично, при b>>1 струмом колектора VT₁. Якщо буде задана напруга U_К1, то цим визначиться положення робочої точки як транзистора VT₁ по сімейству його вихідних характеристик, так і транзистора VT₂  по напрузі E_K – U_K  і величині колекторного струму VT₂. (рис.5.10, б). З положення робочої точки транзистора динамічного навантаження VT₂  знаходиться його струм бази. В свою чергу струм бази дає можливість визначити величину базового резистора R_Б (якщо він встановлюєтьс замість джерела струму I_Б)  і числове значення динамічного опору   r_K2 в заданій робочій точці.

Так як коефіціїнт підсилення каскаду  по напрузі визначається з формули (  ), то підставляючи в неї замість R_K значення r_K2 >>R_K, знаходимо, що для режиму холостого ходу коефіцієнт підсилення каскаду значно зросте, тобто маємо

                         К_U = - br_K2/(R_ВХ + R_Г).

Фізично значне підвищення коефіцієнта підсилення каскаду пояснюється діаграмами, що приводяться на рис.5.10, б. з яких витікає, що при незначних змінах колекторного струму колектора напруга буде змінюватись в досить широких межах по вихідній характеристиці транзистора VT₂.

На рис.5.11. приведена схема, в якій в якості динамічного каскаду диферен-ційного підсилювача встановлена схема перетворювача напруги в струм типу “струмове дзеркало”. Транзистори VT₃ і VT₄ представляють диференційну пару, яка живиться від джерела стабільного струму І. навантаження каскаду – це транзистори VT₁ і VT₂ , об'єднані в схему “струмового дзеркала”. Резистори R_1-3  і R_2-4 являються еквівалентами входів послідуючого каскаду.  При відстуності вхідного сигналу,