Como construir um circuito amplificador diferencial usando transistores?

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A forma abreviada de amplificador operacional é op-amp e também funciona como um amplificador diferencial .Um Op-Amp é um componente essencial em vários circuitos eletrônicos. Op-Amps são dispositivos lineares que são usados ​​para fazer operações matemáticas e filtragem, condicionamento de sinal. Estes dispositivos são projetados para uso externo componentes elétricos e eletrônicos como resistores, capacitores e seus terminais i / pe o / p. Esses componentes regulam a operação do amplificador e os resultados da função e o benefício das configurações de feedback alteradas, como resistivo ou capacitivo, o amplificador pode realizar diferentes operações e isso é denominado como um amplificador operacional. A op-amp compreende de dois terminais, nomeadamente inversores e não inversores, representados com + e -. A principal função deste amplificador é fortalecer as mudanças entre as duas tensões de entrada. Mas, derrota qualquer tensão mútua para as duas entradas.

Amplificador Diferencial

Amplificador Diferencial



Amplificador Diferencial

Todos os amplificadores operacionais são amplificadores diferenciais devido à sua configuração i / p. Se o primeiro sinal de tensão for conectado ao terminal i / p e o sinal restante for conectado ao terminal i / p oposto, o resultado da tensão o / p será relacionado à diferença entre dois sinais de tensão i / p. A tensão de saída pode ser calculada conectando cada entrada a 0 Volts de aterramento usando teorema da superposição .


Circuito Amplificador Diferencial

Circuito Amplificador Diferencial



Circuito de amplificador diferencial usando transistores

Um diferencial circuito amplificador o uso de BJTs é explicado em detalhes e o diagrama de circuito com as equações apropriadas são fornecidos para uma melhor compreensão. O seguinte circuito é projetado com transistores para fornecer a diferença entre dois sinais i / p.

Circuito de amplificador diferencial usando BJTs

Circuito de amplificador diferencial usando BJTs

Conforme mostrado no diagrama de circuito acima, o circuito consiste em duas entradas e duas saídas, ou seja, I / P1, I / P2 e O / P1, O / P2. A entrada I / P1 é aplicada ao terminal base do transistor T1 e IP2 é aplicado ao terminal base do transistor T2. Os terminais emissores dos dois transistores são conectados a um resistor emissor mútuo de forma que os dois terminais o / p sejam danificados pelos dois sinais i / p. As duas tensões de alimentação do circuito são Vcc e Vss. O circuito também funciona com alimentação de tensão única e podemos observar que o circuito não possui terminal terra

Funcionamento do amplificador diferencial

O funcionamento do amplificador diferencial com transistores é mostrado abaixo.

Quando o primeiro sinal de entrada é aplicado ao transistor T1, haverá uma alta queda de tensão na resistência do coletor (RCOL1) e o coletor do transistor T1 será menos positivo. Quando a entrada1 é negativa, o transistor T1 será desligado e a queda de tensão no resistor do coletor RCOL1 se tornará muito baixa e o coletor do transistor T1 será mais positivo


Funcionamento do Circuito Amplificador Diferencial usando BJTs

Funcionamento do Circuito Amplificador Diferencial usando BJTs

Assim, pode-se concluir que o o / p que está inserido aparecerá no coletor do transistor T1 para aplicação do sinal na entrada1. Quando o transistor T1 é ligado pelo valor positivo da entrada1, a corrente através do resistor REM aumenta, a corrente do emissor é igual à corrente do coletor.

Portanto, a queda de tensão no resistor REM aumenta e faz com que o emissor de ambos os transistores T1 e T2 flua em uma direção positiva. Fazer o transistor T2 é o mesmo que fazer com que a base do transistor seja negativa, nessa condição o transistor T2 vai comportar menos corrente que por sua vez causará menos queda de tensão no RCOL2 e assim o coletor do transistor T2 irá na direção + Ve para Sinal + Ve i / p. Assim, podemos concluir que o o / p do terminal não inversor aparece no coletor do transistor T2 para entrada na base de T1. A amplificação do transistor pode ser conduzida de forma diferente tirando o / p b / n do coletor de ambos os transistores T1 e T2 mostrados no circuito acima.

Se os dois transistores são considerados iguais em todas as características, e se as tensões são idênticas (VBASE1 = VBASE2), então a corrente do emissor dos transistores também pode ser considerada idêntica.

IEM1 = IEM2
A corrente total do emissor (IE) = IEM1 + IEM2
VEM = VBASE – VBASE EM
IEM = (VBASE – VBASE EM) / REM

A corrente do emissor do transistor permanece quase constante, independentemente do valor de hfe do transistor. Desde ICOL1 IEM1 e ICOL2 IEM2, ICOL1 ICOL2.
Além disso, VCOL1 = VCOL2 = VCC - ICOL RCOL, assumindo a resistência do coletor RCOL1 = RCOL2 = RCOL.

O circuito amplificador diferencial é um amplificador de loop fechado que aumenta a variação entre dois sinais. Esse circuito é muito adequado em sistemas de instrumentação. Os amplificadores diferenciais têm alta CMRR (taxa de rejeição de modo comum) e alta impedância i / p. Os amplificadores diferenciais podem ser projetados usando um ou dois amplificadores operacionais.

Portanto, isso é tudo sobre circuito amplificador diferencial usando um transistor BJT. Acreditamos que você tenha um melhor entendimento desse conceito. Além disso, qualquer dúvida em relação a este tema, por favor, dê suas valiosas sugestões comentando na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, quais são as aplicações de um amplificador diferencial?