Дифференциальные каскады. Принцип работы. Передаточная характеристика. Основные параметры

Особенности дифференциальных цепей состоят в следующем: изменение параметров источника питания не нарушает условия балансировки; при пропорциональном изменении параметров резисторов смежных плеч балансировка также не нарушается. При анализе дифференциальных цепей пользуются понятиями синфазного и противофазного (несинфазиого, парафазного) сигналов. Синфазными называют сигналы равной амплитуды и одного знака (фазы), воздействующие на взаимно симметричные участки дифференциальной цепи; противофазными — сигналы равной амплитуды, но противоположного знака, воздействующие на те же симметричные участки цепи.

Рассмотрим работу дифференциального усилителя (см. рис. 1,6) при различных видах воздействия на его входы, один из которых uвх1 назовем прямым, а другой uвх2 — инвертирующим (инвертирует входной сигнал по фазе).

При воздействии сигнала на прямой (неинвертирующий) вход 1 (uвх1>0, uвх2=0) транзистор VT1 открывается и его коллекторный ток iк1 возрастает, вызывая снижение потенциала ja (за счет увеличения падения напряжения на резисторе R1). Поскольку потенциал jб остается неизменным, через резистор Rн будет протекать ток iн, создавая на нем выходное напряжение uн, совпадающее по фазе с напряжением uвх1.

При воздействии сигнала на инвертирующий вход 2 (uвх1=0, uвх2>0) открывается транзистор VT2, а следовательно, происходит рост тока iк2, что вызывает изменение направления тока нагрузки iн. Выходное напряжение uн меняет фазу на противоположную.

Рис3.Передаточные характеристики дифференциального усилителя при отсутствии (а) и наличии (б) дрейфа нуля: 1 —неинвертирующий вход усилителя; 2 — инвертирующий вход