Как видно из последнего выражения, последовательно-балансный УПТ обладает меньшим коэффициентом усиления, чем параллельно-балансный. Последовательно-балансные УПТ на биполярных транзисторах не нашли широкого применения, так как обладают, как показали исследования, худшими техническими показателями по сравнению со схемами параллельного баланса. На основе схемы параллельно-балансного УПТ строится схема, в которой нагрузка подключается к коллектору одного из транзисторов (коллекторное сопротивление второго транзистора при этом иногда вообще исключается из схемы), а на входы обоих транзисторов подаются напряжения UВХ1 и UВХ2 совпадающие по фазе, но отличающиеся по амплитуде (рисунок 5, г). Такая схема получила название дифференциального каскада.
Выходное напряжение дифференциального каскада, как не трудно убедиться, совпадает по фазе с напряжением UВХ1 и противоположно по фазе с напряжением UВХ2. Поэтому вход транзистора VT1 называют неинвертирующим и обозначают на схемах знаком «+», а вход транзистора VT2 - инвертирующим и обозначают на схемах знаком «—».
Коэффициенты усиления дифференциального каскада по первому K1 и второму К2 входам примерно равны, т. е. К = K1 = К2. Поэтому выходное напряжение каскада определяется как UВЫХ=K(UВХ1-UВХ2).
Аналогично строятся дифференциальные каскады на полевых транзисторах.
Дифференциальные усилительные каскады являются в настоящее время распространенной конфигурацией схем в интегральном исполнении и, в частности, интегральных операционных усилителей.
Применение балансных схем и стабилизация источников питания позволяют снизить дрейф нуля УПТ прямого усиления до величины, в лучшем случае, десятков микровольт в час. Поэтому для усиления сигналов меньшей величины применяется УПТ с преобразованием, структурная схема которого представлена на рисунке 6,а.
В модуляторе М медленно меняющееся напряжение UВХпреобразуется в переменное напряжение U1 с частотой ω1 , определяемой задающим генератором ЗГ, и поступившее на вход усилителя переменного напряжения У. Усиленное напряжение U2 с выхода усилителя поступает на вход демодулятора Д, который преобразует его в напряжение Uвых, совпадающее по форме с напряжением UВХ. Дрейф нуля УПТ с преобразованием определяется фактически только дрейфом модулятора, т. к. усилитель переменного напряжения практически не имеет дрейфа, а дрейфом демодулятора можно пренебречь, т. к. на его вход подается сравнительно большое напряжение, значительно превышающее напряжение возможных помех. На рисунке 6, б приведены временные диаграммы, характеризующие работу схемы УПТ.
 |
с преобразованием
 |
|||
 |
|||
Рисунок 7 - Принципиальные схемы транзисторных модуляторов
Во втором случае под действием Uг происходит переключение транзисторов Т1 и Т2 с частотой wГ. Благодаря этому во вторичной обмотке трансформатора Т2 появляется переменное напряжение, огибающая которого повторяет форму UВХ. УПТ с преобразованием широко применяются в устройствах автоматического регулирования и управления различными производственными процессами.
2 Экспериментальная часть
Лабораторная работа по исследованию
усилителя постоянного токапроводится в следующей последовательности:
2.1. Собрать схему двухкаскадного усилителя согласно рисунка 8.
2.2. Подключить схему к гнездам «Um», «+15 V», «0» на блоке ПГ.
2.3.Установить
на блоке ПГ переключатель сигналов в положение «
»; частоту – 1000 Гц, тумблер ГС ВКЛ – во
включенное положение.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.