Дыферэнцыяльны ўзмацняльнік як адзін з асноўных элементаў у схемах электронікі

У праектаванні электронных схем часта адбываюцца радыкальныя перамены, пры якіх змяняюцца самі прынцыпы стварэння розных прылад. Такія рэвалюцыйныя змены могуць адбыцца ў выніку з'яўлення новых прылад і развіцця тэхналогій. Добрым прыкладам у гэтым выпадку будзе пераход ад электронных лямпаў да паўправадніковым прыбораў. Альбо пры распрацоўцы схемных рашэнняў, на базе якіх становіцца магчымым стварэнне эфектыўна працуючых новых прылад. Дыферэнцыяльны ўзмацняльнік з'явіўся адносна нядаўна, але адразу ж стаў запатрабаваны ў многіх галінах. Схемы з ужываннем такіх узмацняльнікаў атрымалі шырокае распаўсюджванне ў прамысловай электроніцы. На іх аснове спраектаваны многія бытавыя прыборы, магнітафоны, узмацняльнікі і г.д.

Прынцып працы такога ўзмацняльніка досыць просты, і менавіта ў гэтым і крыецца папулярнасць гэтай прылады. Ён складаецца з двух уваходаў / выхадаў і валодае высокім каэфіцыентам узмацнення.

Дыферэнцыяльны ўзмацняльнік рэагуе на рознасць ўваходных патэнцыялаў з'яўленнем напружання на выхадзе. Ўзровень выхаду будзе роўны рознасці патэнцыялаў на ўваходзе, памножанай на каэфіцыент узмацнення самога ўзмацняльніка. Іншымі словамі такая схема будзе старацца аднавіць першапачатковае раўнавагу патэнцыялаў на ўваходзе, шляхам павелічэння ўзроўню напружання на выхадзе. Гэта ўласцівасць шырока выкарыстоўваецца пры пабудове розных схем. Дыферэнцыяльны ўзмацняльнік стаў прадвеснікам з'яўлення аперацыйных узмацняльнікаў (ОУ), якія сталі шырока прымяняцца ў розных электронных схемах.

Аперацыйныя ўзмацняльнікі заваявалі вялікую папулярнасць і добра паказалі сябе ў працы. Невялікае кампактнае хуткадзейнае прылада трывала ўвайшло ў электронныя схемы, якія выкарыстоўваюцца для кіравання рознымі тэхналагічнымі працэсамі. Убачыць ОУ можна і ў бытавых прыборах. Створана вялікая колькасць схем з іх ужываннем.

Да прыкладу, каэфіцыент такога ўзмацняльніка лёгка можна зрабіць кіраваным, калі стварыць зваротную сувязь. Для гэтага злучаем выхад / уваход схемы праз абмежавальнае супраціў. Ўваходны сігнал таксама прапускаем праз абмежавальны рэзістар. Як бачыце, аперацыйны ўзмацняльнік нескладана зрабіць кіраваным, каэфіцыент схемы пры гэтым разлічваецца стаўленнем супраціву зваротнай сувязі да наміналу уваходнага рэзістара.

Калі гэты каэфіцыент зрабіць роўным адзінцы і арганізаваць зваротную сувязь праз інверсны ўваход, то можна стварыць дыферэнцыяльны ўзмацняльнік. Для гэтага напружанне на неинверсный ўваход падаецца праз дзельнік напругі з роўнымі наміналамі рэзістараў у кожным плячы. Сабраўшы такую схему, мы атрымаем дыферэнцыяльны ўзмацняльнік на оу. Змяняючы суадносін рэзістараў можна ўплываць на параметры ўсёй схемы. Асноўным, вядома ж, з'яўляецца каэфіцыент узмацнення.

Выкарыстоўваючы дыферэнцыяльныя ўзмацняльнікі ў электроніцы, можна дабіцца рэалізацыі практычна любых праектаў. Яны выдатна паводзяць сябе ў схемах логікі, абароны або кіравання.

Да недахопаў схем на ОУ можна аднесці невялікі дрэйф выхаднога сігналу ў залежнасці ад тэмпературнага рэжыму эксплуатацыі прыбора. Гэтая праблема вырашаецца выкарыстаннем розных схемных рашэнняў.