Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель
Схема дифференциального усилителя на базе электронного моста с n-p-n биполярными транзисторами

Дифференциа́льный усили́тель — электронный усилитель с двумя входами, выходной сигнал которого равен разности входных напряжений, умноженной на константу. Применяется в случаях, когда необходимо выделить небольшую разность напряжений на фоне значительной синфазной составляющей.

Выходной сигнал дифференциального усилителя может быть как однофазным, так и дифференциальным. Это определяется схемотехникой выходного каскада.

Транзисторы дифференциального усилителя могут быть биполярными, полевыми или баллистическими. Наиболее высокочастотными (ТГц диапазон) являются дифференциальные усилители на интегральной паре баллистических транзисторов[1][2].

Содержание

Инструментальный дифференциальный усилитель

Схема инструментального дифференциального усилителя на базе ОУ

Для предварительного усиления слабого дифференциального сигнала в высокоточных системах от усилителя требуются высокие параметры точности коэффициента усиления, и во многих случаях также большое входное сопротивление. Точность коэффициента усиления обычно обеспечивают применением глубокой отрицательной обратной связи, охватывая ею операционный усилитель. Однако дифференциальный усилитель на базе одного операционного усилителя не обеспечивает высокого входного сопротивления порядка нескольких мегаом, поэтому зачастую применяют сборку, аналогичную изображённой на схеме. Здесь входное дифференциальное напряжение (V2-V1) подаётся на неинвертирующий вход операционного усилителя, который не используется для создания обратной связи, а собственное входное сопротивление прецизионных операционных усилителей составляет значения порядка нескольких сотен мегаом. Инструментальные дифференциальные усилители применяются для точного съёма напряжений с плеч электронного моста и других датчиков с малым выходным импедансом. Промышленностью выпускаются микросхемы, подобные приведённой схеме, с дополнительными возможностями по настройке коэффициента усиления, фильтрации шумов и частотной коррекции.

Применение

Схема дифференциального усилителя на базе одного ОУ

Дифференциальный усилитель необходим в случаях, когда информацию несёт не абсолютное значение напряжения в некоторой точке (относительно уровня заземления), а разность напряжений между двумя точками. Характерным примером является резистивный датчик тока, включенный последовательно с исследуемой цепью.

Следует использовать дифференциальные усилители всегда, когда возможно наличие синфазных помех в сигнале. Например, при измерении электрических потенциалов, снимаемых с определённых точек живого организма: при снятии электрокардиограммы, электроэнцефалографии и подобных методах исследования. Обычно необходимо также использовать специальные линии передачи сигналов, например, экранированную двухпроводную линию для передачи сигнала с микрофона (применяется, например, в линиях с разъёмом XLR).

См. также

Ссылки

  1. CMOS Emerging Technology Workshop 2007. Ballistic Transistor Technology — Next Paradigm in IC Design. Martin Margala1, and Quentin Diduck2. 1 University of Massachusetts Lowell. 2 Cornell University http://www.cmoset.com/uploads/12.4.pdf
  2. Radical 'ballistic computing' chip bounces electrons like billiards. University of Rochester. Архивировано из первоисточника 18 августа 2012. Проверено 1 января 2012.

Wikimedia Foundation. 2010.

Поможем написать реферат

Полезное


Смотреть что такое "Дифференциальный усилитель" в других словарях:

  • дифференциальный усилитель — Операционный усилитель, имеющий два симметричных входа. [ГОСТ 18421 93] дифференциальный усилитель [Лугинский Я. Н. и др. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике. 2 е издание М.: РУССО, 1995 616 с.] Тематики аналоговая и… …   Справочник технического переводчика

  • дифференциальный усилитель — 16 дифференциальный усилитель : Операционный усилитель, имеющий два симметричных входа Источник: ГОСТ 18421 93: Аналоговая и аналого цифровая вычислительная техника. Термины и определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • дифференциальный усилитель — skirtuminis stiprintuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. differential amplifier vok. Differentialverstärker, m rus. дифференциальный усилитель, m pranc. amplificateur différentiel, m ryšiai: sinonimas – diferencinis stiprintuvas …   Automatikos terminų žodynas

  • дифференциальный усилитель — skirtuminis stiprintuvas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. difference amplifier; differential amplifier vok. Differentialverstärker, m rus. дифференциальный усилитель, m pranc. amplificateur différentiel, m …   Fizikos terminų žodynas

  • дифференциальный усилитель с коррекцией нуля — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN differential zero correction amplifier …   Справочник технического переводчика

  • Усилитель (электроника) — Электронный усилитель  усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное… …   Википедия

  • Операционный усилитель 741 — в корпусе TO 5 Операционный усилитель 741 (другие обозначения: uA741, μA741)  универсальный интегральных операционный усилитель второго поколения на биполярных транзисторах. Оригинальный μA741 был разработан в 1968 году Дэвидом… …   Википедия

  • Измерительный усилитель — У этого термина существуют и другие значения, см. Измерительный усилитель (средство измерений). Схема типичного измерительного усилителя …   Википедия

  • Электронный усилитель — Электронный усилитель  усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное …   Википедия

  • Каскодный усилитель — на биполярных транзисторах Каскодный усилитель …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»