トランジスタを使用した差動アンプ回路

問題を排除するために楽器を試してください





オペアンプは、略してオペアンプと呼ばれ、差動アンプとも呼ばれます。オペアンプは通常、さまざまな電気および電子回路の差動アンプとして使用されます。これらのオペアンプは、フィルタリング、信号調整、および数学演算の実行に使用できます。ザ・ 電気および電子部品 抵抗やコンデンサなどは、オペアンプの入力端子または/および出力端子で使用されます。そのため、増幅器機能の結果、抵抗性フィードバックの利点、または容量性フィードバック構成は、これらのコンポーネントによって調整されます。このように、アンプはさまざまな動作を実現できるため、オペアンプと呼ばれます。この記事では、差動アンプ回路とその動作の概要について説明します

差動アンプとは

ザ・ 電子アンプ 2つの入力信号の差を増幅するために使用されるものは、差動増幅器と呼ばれます。一般に、これらの差動アンプは、反転端子と非反転端子の2つの端子で構成されています。これらの反転端子と非反転端子は、それぞれ–と+で表されます。




差動アンプ回路

差動アンプは、2つの入力と1つの出力で構成されるアナログ回路と見なすことができます。差動増幅回路は下図のように表すことができます。

差動アンプ

差動アンプ



差動アンプの出力電圧は、2つの入力電圧の差に比例します。これは、次のように方程式の形式で表すことができます。

差動アンプゲイン(A)式

ここで、A =アンプのゲイン。

トランジスタを使用した差動アンプ回路

差動アンプ トランジスタを使った回路 下の図に示すように、2つのトランジスタT1とT2で構成されるように設計できます。これらのトランジスタと抵抗は、回路図のように接続されています。


トランジスタを使用した回路

トランジスタを使用した回路

差動アンプ回路には、2つの入力I1とI2、および2つの出力V1outとV2outがあります。入力I1はトランジスタT1のベース端子に適用され、入力I2はトランジスタT2のベース端子に適用されます。トランジスタT1とトランジスタT2のエミッタ端子はエミッタ接地抵抗に接続されています。したがって、2つの入力信号I1とI2は、出力V1outとV2outに影響を与えます。差動アンプ回路は2つの電源電圧VccとVeeで構成されていますが、接地端子はありません。単一の電圧供給でも、回路は意図したとおりに正常に動作できます(2つの供給電圧を使用している場合も同様です)。したがって、正の電圧供給と負の反対のポイント 電圧源 地面に接続されています。

ワーキング

差動アンプの動作は、1つの入力(下の図に示すようにI1など)を与えることで簡単に理解でき、両方の出力端子で出力を生成します。

アンプの動作

アンプの動作

入力信号(I1)がトランジスタT1のベースに供給されると、トランジスタT1のコレクタ端子に接続された抵抗の両端に高い電圧降下が発生し、正の値が小さくなります。トランジスタT1のベースに入力信号(I1)が供給されていない場合、トランジスタT1のコレクタ端子に接続された抵抗の両端に低電圧降下が発生し、より正になります。したがって、トランジスタT1のコレクタ端子間に現れる反転出力は、T1のベース端子に供給される入力信号I1に基づいていると言えます。

I1の正の値を適用してT1をオンにすると、エミッタ電流とコレクタ電流がほぼ等しくなるため、エミッタ抵抗を通過する電流が増加します。したがって、エミッタの両端で電圧が低下した場合 抵抗が増加します 、次に両方のトランジスタのエミッタが正の方向に進みます。トランジスタのT2エミッタが正の場合、T2のベースは負になり、この状態では電流伝導が少なくなります。

したがって、トランジスタT2のコレクタ端子に接続された抵抗器の両端の電圧降下が少なくなる。したがって、与えられた正の入力信号に対して、T2のコレクタは正の方向に進みます。したがって、トランジスタT2のコレクタ端子間に現れる非反転出力は、T1のベースに印加される入力信号に基づいていると言えます。

増幅は、トランジスタT1とT2のコレクタ端子間の出力をとることによって差動的に駆動することができる。上記の回路図から、トランジスタT1とT2のすべての特性が同一であり、ベース電圧Vb1がVb2に等しい(トランジスタT1のベース電圧がトランジスタT2のベース電圧に等しい)と仮定すると、両方のトランジスタのエミッタ電流は次のようになります。等しい(Iem1 = Iem2)。したがって、総エミッタ電流は、T1(Iem1)とT2(Iem2)のエミッタ電流の合計に等しくなります。

したがって、エミッタ電流は次のように駆動できます。

差動アンプのエミッタ電流方程式

したがって、エミッタ電流は、トランジスタT1およびT2のhfe値に関係なく一定のままです。 T1とT2のコレクタ端子に接続されている抵抗が等しい場合、それらのコレクタ電圧も等しくなります。

アプリケーション

差動アンプの用途は次のとおりです。

たくさんあります 差動アンプアプリケーション 実際の回路では、信号増幅アプリケーション、モーターとサーボモーターの制御、入力段エミッタ結合論理、スイッチなどが差動増幅器回路の一般的なアプリケーションです。

アンプ回路と差動アンプアプリケーションの詳細については、質問、提案、アイデア、コメントを投稿してお問い合わせください。また、設計方法も知っています。 エレクトロニクスプロジェクト 以下のコメントセクションで自分で。