بازیابی و راه اندازی مدار های تقویت کننده تفاضلی و عملیاتیDifferential Circuit (معیوب و غیر قابل استفاده)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: تقویت کننــده تفاضلی به تقویت کننده ای گفته میشــود کــه دو ورودی دارد واختــلاف فاز موجود بین دو ســیگنال ورودی را تقویت کند.
تقویت کننــده ی تفاضلــی دارای دو ترانزیســتور مشابه است که امیتر آن ها مستقیما کاملاً به یکدیگر وصل میشود، اختلاف بین دو ســیگنال هــر دو ترانزیســتور اعمال شــده بــه بیس ترانزیســتورها را تقویــت میکنند . در مدار تقویت کننــده تفاضلی ، قطعات بــه کار رفته در طبقات مدار کاملا مشابه هستند اگر دو موج با دامنه مســاوی و اختالف فاز 180 درجه اعمال و به طور هم زمان به بیس ترانزیســتور های شود ، دو ســیگنال تقویت شده روی کلکتور ترانزیستورها ظاهر میشود که در فاز مخالف است . چنانچه دو سیگنال بــا دامنه مســاوی واختلاف فاز صفر درجــه (هم فاز) را هم زمان بــه دو ورودی تقویت کننده تفاضلی بدهیم، روی کلکتور ترانزیســتورها ، ســیگنالی ظاهر نمی شود و تقریبا بدون تغییر میماند. ســیگنال های ورودی، جریان هــای خروجی کلکتور هر یــک از ترانزیســتورها را در دو جهــت مخالف تغییر میدهنــد و یک دیگر را خنثی میکنند. به این ترتیب تغییر جریان هر کلکتور تقریبا صفر است .این نوع رفتار مدار ، یکی از مزایای استفاده از تقویت کننده تفاضلی به شــمار میآید . زیرا در صورتی که ســیگنال هایی مانند پارازیت ، تغییــرات ولتاژ منبع تغذیه و درجه حرارت به ورودی داده شــود ، به دلیل این که تغییرات آن ها در هر دو ترانزیستور در یک جهت است، کاملاً حذف میشود.
کاربرد معمول حالت دو ورودی و یک خروجی ، زمانی اســت که دو ســیگنال ورودی با دامنه مساوی در فاز مخالف نسبت به هم باشند.در ایــن حالت نیز ســیگنال هــای خروجــی دارای دامنه هســتند و در فــاز مخالف قــرار دارند . حال اگــر به هر دو تقویت کننده تفاضلی ســیگنال AC با ورودی دامنه یکسان و اختلاف فاز 180 درجه بدهیم ، در خروجی دو ســیگنال حاصل از ورودی با هم جمع می شوند.مدار مقایسه کننده همانطور که در نام دو تکه op_ amp وجود دارد ، دو چیز را مقایسه می کند. در این حالت ، دو سیگنال آنالوگ را مقایسه می کند. یک سیگنال ولتاژ (جریان) وجود خواهد داشت که به عنوان مرجع مورد استفاده قرار می گیرد و سیگنال دیگری نیز که قابل مقایسه است. سپس آمپر مشخص خواهد کرد که کدام یک از دو سیگنال از قدر بیشتری برخوردار است.
مدار معادل یک آمپر op ، مدار است که پارامترهای op amp از نظر اجزای فیزیکی نمایش داده می شوند. یک آی سی opamp آپ امپ از تعداد زیادی ترانزیستور و مقاومت تشکیل از نظر مدار داخلی ، طبقه اول تقویت کننده های عملیاتی شامل زوج دیفرانسیل، طبقات میانی امیتر مشترک وزوج دیفرانسیل و آخر آن کلکتور مشترک (اِمیتر فالور) میباشد. این آی سی ها یکی از پر کاربردترین آی سی ها در الکترونیک میباشد که کاربرد زیادی در اعمال جبری دارد. این آی سی ها از پُر کاربرد ترین قطعات الکترونیک می باشند و با اضافه نمودن قطعاتی در ورودی و خروجی آنها می توان مدار ها با کاربردهای متنوع طراحی کرد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک