Функциональные возможности ДУК

ВОПРОС №3

Анализируя рассмотренные параметры ДУК, можно сформулировать достоинства этого усилителя:

1. ДУК усиливает полезный дифференциальный сигнал. При этом коэффициент усиления ДУК в два раза больше коэффициента усиления одиночного каскада.

2. ДУК ослабляет синфазный (паразитный) сигнал.

3. ДУК имеет высокое входное сопротивление и не обладает шунтирующим действием на предыдущие каскады.

4. ДУК имеет достаточно высокое выходное сопротивление.

Выявленные достоинства ДУК определяют его функциональные возможности и широкое применение. Так, ДУК применяются в качестве:

– усилителей постоянного тока и напряжения,

– усилителей переменного тока и напряжения,

– детекторов сигналов,

– умножителей сигналов,

– модуляторов сигналов,

– схем сдвига уровня напряжения,

– функциональных узлов логических элементов ЭВТ,

– управляющих элементов в составе стабилизаторов напряжения,

– базовых функциональных элементов в составе операционных усилителей.

Как видно, все перечисленные устройства на базе ДУК могут и применяются во многих типах средств связи, ЭВТ, в технике бытового назначения.

При этом ДУК может быть выполнен с использованием различной элементной базы:

– на биполярных транзисторах,

– на полевых транзисторах.

Кроме того, ДУК может быть изготовлен по различной технологии:

– на дискретных компонентах,

– на интегральных микросхемах.

Применение интегральных технологий объясняется тем, что схема ДУК хорошо поддается миниатюризации. Так, в схему ДУК, как правило, входит небольшое количество конденсаторов, а индуктивности вообще отсутствуют. В то же время параметры ДУК определяются не номиналами сопротивления резисторов, а их отношением, что резко снижает влияние разброса номиналов резисторов на соответствующие параметры ДУК. Благодаря этому исключается необходимость в точной подстройке резисторов. Кроме того, конфигурация схемы ДУК позволяет сравнительно просто разместить оба транзистора в непосредственной близости друг от друга и, следовательно, согласовать между собой их характеристики. В целом, характеристики ДУК, выполненных на микросхемах, на порядок лучше характеристик аналогичных усилителей на дискретных компонентах.

Для оптимальной работы ДУК необходимо, чтобы схема обладала:

– большим входным сопротивлением,

– большим коэффициентом усиления,

– малыми входными токами.

Ниже рассмотрены схемы, которые позволяют повысить качественные характеристики ДУК. К таким схемам относятся:

– схема Дарлингтона,

– ДУК на транзисторах с супербетой,

– ДУК, выполненный по каскодной схеме.

Схема Дарлингтона (ДУК на составных транзисторах)

Из схемы (рис.9.2) видно, что входной сигнал подается на транзисторы VT₁ и VT₄, при этом они соединены с транзисторами VT₂ и VT₃, что позволяет повысить входное сопротивление без потери коэффициента усиления.

Достоинства схемы:

1. Простота исполнения:

2. Высокое входное сопротивление, малые входные токи.

Недостатки схемы.

1. Повышенные коэффициент шума и дрейфовые параметры.

2. Повышенное питающее напряжение.

Данная схема используется, в основном, во вторых (оконечных) каскадах. В первых (входных) каскадах схема не используется из-за повышенного уровня шумов.