Ich unterrichte Schüler über das Differentialpaar (siehe Schaltung unten). Ich habe viele Probleme angesprochen, wie den Unterschied zwischen Differenz- und Gleichtaktverstärkung, willkürliche vb1- und vb2-Signale zu nehmen und sie mit Gleichtakt- + Differenzialkomponenten auszudrücken und schließlich Stromspiegel für die Single-Ended-Umwandlung zu verwenden. Eine Sache, die ich nicht angesprochen habe, ist, dass das Differentialpaar leicht zu sättigen ist. Sehr selten arbeitet das Differentialpaar als linearer Verstärker, sondern die Ausgänge werden normalerweise an ihre Grenzen (an ihre Schienen) gebracht. Tatsächlich ist der Bereich der Differenzeingänge, die lineare Ausgänge erzeugen, sehr klein (möglicherweise +/- zwei Wärmespannungen, wie unten gezeigt). Was ich von Ihnen wissen möchte, ist, ob es Anwendungen des Differentialpaars gibt, die nur von der Verwendung des linearen Bereichs abhängen? Vorverstärker für Telekommunikationsantennen? Wheatstone-Brücken? Vielen Dank für Ihre Hilfe - (dies ist mein erster Stackexchange-Beitrag)
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Antworten:
Diese Schaltung wird in spannungsgesteuerten Verstärkern verwendet. Hier wird ein Audiosignal in einen der Eingänge eingespeist und der Strom durch die Emitter steuert die Verstärkung des Verstärkers.
Eine Google-Suche nach "discrete synth vca" gibt Ihnen mehrere Beispielschaltungen. Hier ist eine einfache:
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Eine ähnliche Schaltung befindet sich am Eingang von Operationsverstärkern. Ja - es sättigt ziemlich leicht, weshalb es normalerweise in einer negativen Rückkopplungsanordnung konfiguriert ist.
Tatsächlich verwendet Analog Devices fast genau diese Schaltung in einem Dokument, in dem beschrieben wird, wie Eingangsstufen an Operationsverstärkern geschützt werden. Echte Operationsverstärker sind viel komplizierter, aber es ist eine gute Annäherung erster Ordnung.
von http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/41-05/input_protection.html
Ähnlich aussehend??
Beachten Sie, dass der Ausgang der Schaltung auf den negativen Eingang zurückgeführt wird, wodurch eine negative Rückkopplung eingeführt wird und die Gesamtverstärkung unter Kontrolle bleibt.
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Sie haben Recht damit, dass diese Schaltung nicht sehr linear ist. Das Hauptmerkmal ist, dass die Spannung zwischen den beiden Eingängen niedrig ist. Es wird daher üblicherweise verwendet, wenn die Verstärkung in der Schaltung selbst groß ist, es jedoch eine negative Rückkopplung um diese Schaltung auf einem höheren Pegel gibt. Das bedeutet, dass das Differenzpaar in beiden Fällen nur mit einer Differenz von wenigen mV betrieben wird. Alles andere als die Sättigung des Open-Loop-Ausgangs ist irrelevant.
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