ВОПРОС №2
Для оценки эффективности функционирования ДУК используются следующие основные параметры:
– коэффициент усиления,
– коэффициент подавления синфазного сигнала,
– входное сопротивление,
– выходное сопротивление.
Главным параметром, характеризующим ДУК, является коэффициент усиления, который показывает во сколько раз усиливается разность входных сигналов
. (9.4)
Однако в реальной схеме на выходе ДУК одновременно присутствует и дифференциальный сигнал (полезный) UВЫХдс и синфазный сигнал UВЫХсс. Основной причиной этого явления является неполная симметрия плеч. В результате, выходное напряжение ДУК для дифференциального (ДС) и синфазного (СС) сигналов можно записать следующим образом:
UВЫХдс = KддUВХдс + КдсUВХсс ;
UВЫХсс = КссUВХсс + KсдUВХдс,(9.5)
где UВХсс и UВХдс – выходные напряжения синфазного и дифференциального сигналов;
– коэффициент усиления дифференциального сигнала (КДС>>1), является основным параметром;
– коэффициент усиления синфазного сигнала (Kсс<<1), при этом дифференциальный сиг- нал на входе ДУК отсутствует;
– взаимный коэффициент усиления, учитывающий влияние входного дифференциального сигнала на выходной синфазный;
– взаимный коэффициент усиления, учитывающий влияние входного синфазного сигнала на выходной дифференциальный.
Из выражения (9.5) видно, что при определении выходного напряжения UВЫХдс в качестве слагаемого имеется сомножитель КдсUВХсс, который показывает влияние синфазного сигнала на дифференциальный. Это влияние синфазного сигнала на дифференциальный должно быть минимально. Поэтому для качественной работы ДУК и подавления синфазного сигнала UВХс необходимо, чтобы выполнялось условие КДД >> КДС. При этом отношение КДД к КДС называется коэффициентом подавления синфазного сигнала КП
. (9.6)
Коэффициент подавления КП может измеряться и в логарифмических единицах (децибеллах) . (9.7)
Коэффициент подавления Кп является важным параметром ДУК. Необходимо добиваться его увеличения. Так, коэффициент подавления КП в современных устройствах и схемах достигает величины 100дб или 105. Кроме того, коэффициент подавления Кп может быть рассчитан и через соответствующие параметры схемы
КДД = SRK ; КДС = RK / 2RЭ ;
КП = КДД / КДС = 2SRЭ . (9.8)
Таким образом, для увеличения коэффициента подавления КП необходимо использовать транзисторы с большой крутизной и увеличивать сопротивление RЭ.
Другим важным параметром ДУК является его входное сопротивление RВХ между первым и вторым входами схемы
Rвх = 2h11Э,
где h11Э = U1/ I1 – входное сопротивление транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.
Выходное сопротивление ДУК, если пренебречь сопротивлением коллекторного перехода, определяется следующим выражением:
Rвых 2RK.
Выводы по 2-му вопросу:
1. ДУК имеет специфический параметр – коэффициент подавления синфазного сигнала, который должен быть как можно больший.
2. Для оптимальной работы ДУК необходимо выбирать транзисторы с большой крутизной и большой динамической нагрузкой для подавления синфазного сигнала.