Hvordan en differensialforsterker Works

En differensialforsterker er en form for krets som forsterker forskjellen mellom to inngangsspenninger. Den har to ledninger for inngangsspenninger, og en eller to utgangskabler for utgangsspenning, samt to ledninger for strømkilden. Denne forsterkningen er mulig på grunn av egenskapene til transistorene.

transistorer

Ingen forsterker krets ville være i stand til å arbeide uten transistorer. En transistor er en kretskomponent som virker type som en variabel bryter. Den har tre tilkoblinger, eller potensielle kunder: basen, solfangeren og emitter. Når det er en liten mengde av spenning som tilføres til bunnen, til strømmen flyter fra bunnen emitter, og i mye større grad, fra kollektor til emitter. Kollektor-emitter strøm er rundt 100 ganger basis-emitter strøm. Man kan tenke på den transistor som en slags strømforsterker.

Enkelt Differential forsterker

I en enkel differensialforsterker, sender strømkilden strømmen gjennom to parallelle grener. Hver gren er forbundet med en av de to utgangsledninger og går gjennom kollektor og emitter på en transistor. Basene til transistorene er forbundet til de to inngangsspenninger. Som spenningen på hver gren endringer, skaper det en forsterket dagens endring - og derfor spenning endring - gjennom transistoren. På denne måte er spenningsforskjellen mellom de to utgangsledningene den forsterkede forskjell i spenningen mellom inngangene.

Operasjonsforsterkere

Denne enkle differensialforsterkeren er ryggraden bak en hel klasse av forsterkerkretser kjent som operasjonsforsterkere, eller op-forsterkere for kort. På sin egen, vil den grunnleggende op-amp forsterke inngangsspenningsforskjellen altfor mye, slik at flere krets komponenter er vanligvis tilsatt for å holde det under kontroll. Det er mange måter å legge feedback loops og andre strukturer ved hjelp av flere motstander og transistorer for å lage forsterkere som er egnet for praktiske formål.

Praktisk Differential forsterker

Begrepet "differanseforsterker" brukes vanligvis til å beskrive en form for op-amp, snarere enn grunnleggende krets benyttes i alle op-forsterkere. Mange op-forsterkere bruker bare én inngang, med den andre tilkoples jord, slik at produksjonen er bare den forsterkede inngangsspenning. I en differensialforsterker, to forskjellige inngangssignaler er forbundet med inngangene, slik at det forsterker deres forskjell. Dessuten er en ledning med en motstand forbinder utgangen til en av inngangene, og skaper en tilbakekoblingssløyfe som begrenser utgangsspenningen til et praktisk område.