لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه25
آزمایش شماره 6 :
موضوع آزمایش : تقویت کننده های تفاضلی و بررسی پاسخ فرکانسی
در رابطه بالا ، عملکرد تقویت کننده تفاضلی به وضوح مشخص است در این رابطه نویز موجود در محیط هستند ، همانطور که مشخص است چون هر دو ورودی در یک مکان قرار دارند بنابراین است .
از مزایای تقویت کننده ی تقاضای این است که اگر نویزی در محیط باشد به طریقه ی بالا به طور خودکار حذف می شود . همچنین این تقویت کننده یک تقویت کننده ی ابزار دقیق است و در مدارهای مخابراتی و ضرب کننده ها تأثیر اساسی دارد .
در طراحی مدار تقویت کننده ی تفاضلی از مقاومت برای افزودن بر پایه ای حرارت استفاده می شود . اما با اضافه کردن این مقاومت گین در حالت AC به شدت کاهش می یابد برای کم کردن این اثر یک خازن بای پس به مدار اضافه می کنیم در این مدار در فرکانس های پائین خازن به حالت اتصال کوتاه نمی رسد بنابراین مقاومت اخیر به حالت بای پس نخواهد رسید .
تقویت کننده ی تفاضلی در واقع تفاضل سیگنال های ورودی را تقویت سیگنال های ورودی به ترانزیستوری را می توان به صورت زیر نمایش داد :
قسمتی را که در هر دو ورودی مشترک است Vic ( مدمشترک ) می نامند .
و قسمتی را که 180 اختلاف فازی دارد را Vid ( مد تفاضلی می نامند )
gm1=gm2
آنالیز DC( از مقاومت درونی منبع جریان صرف نظر می کنیم .
آنالیز AC ( خازن ها اتصال کوتاه منابع DC=0 )
آنالیز DC شامل دو بخش است.
1 ـ تحلیل مد مشترک
2 ـ تحلیل مد تفاضلی
ابتدا تحلیل مد مشترک را بررسی می کنیم در حالت مد مشترک آثار را زمانی که Vd=0 است بررسی می کنیم .
چون جریان امیتر دو ترانزیستور برابر است . بنابراین می توان یعنی از مدار را تحلیل کرد و به کل مدار تعمیم داد .
چون غالباً است . باتوجه به رابطه بالا متوجه می شویم که سیگنال های مشترک به شدت تضعیف می شوند.
درحالت ایده آل فرض می کنیم که Acm ( بهره مد مشترک ) برابر صفر است .
حال به بررسی تحلیل مد تفاضلی می پردازیم .
با توجه به جهت جریان بس ها و تفاوت علامتی ورودی ها می بینیم که :
jb1=-ib2
بنابراین جریان در بین دو ترانزیستور می چرخد و هیچ جریان سیگنالی از مقاومت عبور نمی کند .
بنابراین نقطه A حالت زمین مجازی دارد .
حال نیم مدار مشترک را تحلیل می کنیم :
نسبت حذف مد مشترک (common mode Rejection Ratic)
در حالت ایده آل CMRR یک تقویت کننده تفاضلی بی نهایت است که با توجه به رابطه بالا می بینیم که CMRR به,gm بستگی دارد که برای بزرگ کردن می توان از یک منبع جریان با مقاومت درونی ( خروجی ) بزرگ در استفاده کرد .
مداری به شکل زیر می بندیم
ابتدا می خواهیم بهره تفاضلی مد مشترک را محاسبه کنیم .
ورودی های مدار را برابر 70mv قرار می دهیم و در فرکانس 5Kit2 آن را به مدار اعمال می کنیم .
حال خروجی ها را اندازه می گیریم .
تقویت کننده تفاضلی
بهره مُد تفاضل از رابطه ی زیر بدست می آید .
در حالت ایده آل فرض می کنیم است در اینجا
که تقریباً صفر است .
برای دیدن بهره تفاضلی یکی از Voهارا invert می کنیم سبب دکمه ADD را می زنیم .
حال می خواهیم بهره تفاضلی را به دست آوریم .
V1=6mv,V2=0
پس خروجی ها را اندازه گیری می کنیم :
Vo1=100mv
Vo2=-100mv
بهره ور در مد تفاضلی از رابطه زیر بدست می آید .
برای بدست آوردن فرکانس قطع بالا فرکانس را آنقدر زیاد می کنیم تا بهره به 0.7 مقدار خود برسد . فرکانسی که در ان بهره 0.7 حالت اول در اینجا :
مقاله در مورد تقویت کننده های تفاضلی و بررسی پاسخ فرکانسی
