Intrebare despre diferentiale

[Kreator]

Va rog frumos sa-mi explicati care este diferenta dintre cele trei diferentiale?

Ce rol au R15 si R16?

Multumesc.

Editat Februarie 27, 2015 de Kreator

[sk24bpo]

 Prima din stanga este cea clasica in care sarcina este rezistiva, cea din mijloc are sarcina activa constituita dintr-o oglinda de curent iar cea din dreapta are oglinda de curent degenerata asa incat sa reduca din erorile de functionare provenite din topologia ei un pic arhaica. Pe acele rezistente ar trebui sa existe o cadere de tensiune de circa 50mV.

[Kreator]

@RaimondAudio Multumesc. Ce inseamna de "oglinda de curent"  si "oglinda degenerata"? Cum functioneaza si care este rolul ei? Legarea asta a bazei la colector n-o inteleg!!!! De ce nu s-a pus o dioda in acest caz? Inca odata multumesc!

Editat Februarie 27, 2015 de Kreator

[Vizitator]

http://vega.unitbv.ro/~pana/cia.c/Capitolul%203.pdf

 

http://www.bel.utcluj.ro/ci/rom/cia/documente/CIA1Curs.pdf

[Kreator]

@Miticamy Multumesc

[Marian]

Intr-adevar diferenta dintre cele 3 circuite este tipul sarcinii din colectoare, prima este si cea mai simpla dar si cea mai slaba, pe de o parte impedanta scazuta si de aici si amplificare in bucla deschisa redusa a diferentialului, lucru accentuat de prezent degenerarii in emitoarele diferentialului, imunitatea la zgomotul alimentarii este deasemenea scazuta, pe de alta parte curentul cu care Cmiller este incarcat si care dicteaza SR-ul este jumatate din curentul de la sursa de curent constant, cu toate astea este o solutie functionala si des utilizata in aplicatii fara pretentii.

 

Celelalte 2 folosesc o sarcina mult mai performanta, oglinda de curent, care este un concept destul de simplu dar prezinta niste avantaje greu de ignorat, si facand referire la circuitul din mijloc, T10 este conectat pe post de dioda ( baza legata la colector ), si ofera o tensiune de referinta, in functie de curentul care circula prin el, intre baza si emitor apare o tensiune care este impusa fortat si lui T9 datorita modului de conectare, si teoretic T9 conduce fortat acelasi curent ca si T10. Avantajul ( unul din ele ) este o impedanta semnificativ mai mare decat la prima varianta, putand usor ajunge la valori de ordinul Mohm ( Mega ohm ), asta mareste mult amplificarea in bucla deschisa a diferentialului, accentuand efectele pozitive ale reactiei negative, tot asta mareste imunitatea diferentialului la zgomotul alimentarii. Un alt avantaj este faptul ca se compenseaza destul de eficient eventuala imperechere defectuoasa a celor 2 tranzistori din diferential, care diferente se traduc in offset marit pe iesire, oglinda de curent forteaza impartirea egala a curentului intre cele 2 ramuri, si deci reduce mult offset-ul pe iesire, facand practic inutila prezenta unui reglaj pentru acest parametru. Si nu in ultimul rand SR-ul unei astfel de variante este dublu deoarece curentul cu care Cmiller este incarcat este dublu fata de prima varianta.

 

Ajungand la a 3-a varianta ar fi de evidentiat pe scurt cateva neajunsuri ale acestui tip de sarcina ( Oglinda de curent ), mai sus am zis faptul ca T10 forteaza Vbe-ul sau si pe T9, deci teoretic curentul este perfect egal intre cei 2 tranzistori, dar ce se intampla daca sunt diferente semnificative intre caracteristica Vbe/Ic a celor 2 tranzistori? Pai simplu, unul conduce mai mult curent decat celalalt desi tensiunea baza-emitor este egala la amandoi, aici intervin R15 si R16 care preiau si compenseaza diferentele Vbe intre cei 2 tranzistori ( amintiti-va de conectarea tranzistorilor finali bipolari de putere in paralel pe etajele finale, unul din rolurile rezistentelor de putere este impartirea curentului intre ei ). R15 si R16 trebuie neaparat sa fie la valori egale, recomandabil strict imperecheate cu ohmetrul, si un scurt exemplu. Sa presupunem 1mA prin T15 si la fel prin T16, sa presupunem ca R15 si R16 sunt de 100 de Ohm perfect imperecheate, sa mai presupunem ca dintr-un anumit motiv T15 conduce 1,1mA si T16 0,9mA, asta cauzeaza ca tensiunile la bornele R15 si R16 sa fie diferite devreme ce sunt perfect imperecheate dar conduc curenti diferiti, numai ca asa ceva nu se poate, modul de conectare impune fortat aceeasi tensiune punctul de legatura al bazelor T15 si T16 si alimentare, astfel incat referinta aplicata de T16 scade si deci scade si curentul condus de catre T15, este daca vrei un soi de bucla de reactie negativa, se creeaza automat un echilibru intr-un anumit punct. O alta problema al acestui tip de circuit este Ib care inevitabil introduce o eroare in impartirea curentului intre cele 2 tranzistoare, si cu cat Ib este mai mare cu atat eroarea este mai mare, deasemeni cu cat diferentele intre Ib sunt mai semnificative, cu atat eroarea este mai mare, de aici se subantelege faptul ca cei 2 tranzistori trebuiesc imperecheati cat mai bine la Hfe si preferabil si la Vbe, si totusi doar imperecherea cu strictete a lor nu elimina eroarea introdusa de Ib care chiar daca ar fi perfect egal la cei 2 tranzistori, totusi eroarea exista deoarece curentul de colector al T14 se imparte intre curentul de colector al T16 si Ib necesar celor 2 tranzistori. Aceasta eroare se anuleaza prin adaugarea unui alt tranzistor de aceeasi polaritate cu cei 2. Si multe ar mai fi de zis dar ma opresc aici.

[Sharky]

MArian, mersi pentru postarea acestor explicatii. Doar ca nu ar strica sa lucrezi un pic la aranjarea in pagina, textul desi f corect si plin de informatii, e greu de citit.

 

Legat de SR, ca si completare, oglinda creste SR-ul celor 2 etaje, diferential si Vas dar asta nu inseamna ca SR-ul final creste sau daca va creste ampliful va ramane stabil.

[Kreator]

totusi eroarea exista deoarece curentul de colector al T14 se imparte intre curentul de colector al T16 si Ib necesar celor 2 tranzistori. Aceasta eroare se anuleaza prin adaugarea unui alt tranzistor de aceeasi polaritate cu cei 2. Si multe ar mai fi de zis dar ma opresc aici.

Multumesc Marian. Dar Ic16 = 0 sau nu?

[Marian]

Pai n-are cum sa fie 0 devreme ce am zis mai sus ca oglinda imparte curentul in mod egal pe cei 2 tranzistori, asadar IC16=IC15.

[Kreator]

@ Marian. Asta nu inteleg eu!!! Daca UBC16 = 0 si RBC16 are valoare finita => Ic16 = 0! logic, nu? => Ic14 = Ib15+Ib16; Ib16 = Ie16.

Editat Februarie 28, 2015 de Kreator

[Vizitator]

Scrie eventual Ubc si nu UBC. Ce inseamna RBC? Ic16 nu este 0.

[Kreator]

@miticamy Rbc16 este un fel de rezistenta a lui T16 intre C si B.

[flomar60]

Nu cumva , colegul Kreator , vrea sa spuna ca nu exista cadere de tensiune pe C-E a lui T16...sau ma insel ?!...pt. ca o cadere de tensiune exista si deci exista si un curent...

[Kreator]

Nu e vorba de Uce, ci de Ubc care-i 0. Cum Rbc <> 0 curentul nu-i fraier s-o ia prin jonctiunea BC ci ocoleste colectorul si se duce prin sarma.

[Marian]

Ok hai sa reformulez ca sa nu mai existe posibilitate de confuzie:

IE15=IE16.