Расчёт дифференциального операционного усилителя

Рисунок 15. Дифференциальный операционный усилитель.

 

    Расчёт будет производиться с учетом идентичности транзисторов в каждом из каскадов.

 

    По условию технического задания необходимо усилить поступаемый на вход слабый сигнал до максимального амплитудного.

 

    Вычислим сквозной коэффициент усиления:

 

При выборе транзистора необходимо, чтобы он удовлетворял следующим условиям:

В качестве транзисторов VT1 и VT2 для каскада, а также транзистора для стабилизатора тока VT3 выберем КТ630Б со следующими характеристиками:

 

H21	80-240		IКДОП	1 А
FПРЕД	50 МГц		IБ ДОП	0.2 А
RВХОЭ	500 Ом		РКДОП	800 мВт
UКЭДОП	120 В		СК	15 пФ

 

 

Крутизна усиления транзисторов из этого:

 

 

Предельная частота коэффициента передачи:

Напряжение источника питания будем выбирать исходя из условия:

Напряжение в рабочей точке:

    Зададимся коэффициентом усиления каскада К₀=50. Выберем из номинального ряда добавочные сопротивления R₃=R₄=22 Ом. С учетом местной обратной связи коэффициент усиления будет равен:

 

   

Найдем сопротивление цепи коллектора R₁ и R₂:

    Из номинального ряда выберем R₁=R₂=270 Ом.

 

Ток коллектора в рабочей точке:

Входное напряжение дифференциального каскада:

Дифференциальный коэффициент усиления схемы:

Коэффициент усиления синфазного сигнала:

внутреннее сопротивление транзисторного токозадающего каскада на транзисторе VT3, которое можно определить по формуле:

 

Тогда коэффициент усиления синфазного сигнала:

 

Входное сопротивление синфазного сигнала:

Коэффициент ослабления синфазного сигнала: