Работа ДУ на несимметричную нагрузку. Коэффициент ослабления синфазного сигнала

По коэффициенту усиления дифференциальный усилитель (симметричный вход и выход) не имеет преимуществ перед обычным усилительным каскадом.

Выходное сопротивление.

Работа ДУ при синфазном входном сигнале. Базы транзисторов объединяются.

U_вх1=U_вх2=U_{вх.симфазное}

Синфазный сигнал является помехой для ДУ.

Отсюда следует, что в этом случае появляется оос по переменному току, следовательно, изменится входное сопротивление усилителя и его коэффициент усиления. Если схема симметрична то при воздействии синфазного сигнала изменение токов I_k1 и I_k2 будут одинаковы, тогда: U_вых1=U_вых2, U_{вых.диф}=0, т. е. ДУ должен полностью подавлять синфазный сигнал.

Работа ДУ на несимметричную нагрузку

На практике часто возникает необходимость работы ДУ на несимметричную нагрузку (нагрузка с общей точкой). В этом случае важным показателем ДУ является k_U синфазного сигнала (выходной сигнал снимается с первого плеча).

Так как для синфазного сигнала действует оос, то коэффициент усиления определяется по формуле:

Как правило R_вхэ<<2(h_21э+1)R_э можно пренебречь R_вхэ

                                                                              (3)

Чтобы синфазный сигнал подавлялся как можно больше k_Uсинф должен быть как можно меньше.

1) уменьшать R_k, но это приведет к уменьшению k_U последнего сигнала.

2) увеличение R_э, при этом чем больше увеличивать R_э, тем больше , следовательно, надо , возникает опасность пробоя и этот путь не сулит нечего хорошего. 

Коэффициент ослабления синфазного сигнала ().

Практически всегда при работе ДУ на его входе действует сильная синфазная помеха (на оба входа) и слабый полезный сигнал (подается в противофазе на базу транзистора VT1).

В соответствии с принципом суперпозиции и пользуясь изложенным ранее, запишем:

                                                                            (4)

Если k_осс <<1, тогда (4) примет вид:

                                                                                                   (5)

Это выражение показывает, что ДУ и в этом случае (при несимметричной нагрузке) обладает свойством подавлять помеху.

Это к_осс является важным показателем ДУ и ОУ, показывая их способность выделять (усиливать) слабый полезный (противофазный) сигнал на фоне сильной (синфазной) помехи.

                             (6)

При проектировании ИМС было найдено удачное решение: использовать вместо R_э выходное R биполярного транзистора. Таким образом в ИМС удалось получить

k_осс 120-140дб.