Salida del par diferencial al transistor del amplificador de voltaje

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Al diseñar una etapa de amplificador, de este modo, ¿cómo funciona de manera lineal?

Supongamosqueestáaplicandoalgoderetroalimentación,lasalidapuedeestabilizarseacero,perocuantomás"incorrecto" \ $ R_C \ $ es (en términos de voltaje de emisor-base de \ $ Q_3 \ $ y colector inactivo actual de \ $ Q_2 \ $), cuanto más se aleja el par diferencial de su región lineal. ¿Cómo se trata esto correctamente? En segundo lugar, se dice que la tensión \ $ V_o \ $ depende de \ $ gm \ $ del par diferencial, ¿cómo se entiende esto? Imagine que hay un condensador para la compensación de un solo polo entre el colector y la base de \ $ Q_3 \ $ ¿cómo afecta el \ $ gm \ $ del par diferencial a la velocidad de giro? Todo esto es un poco borroso en mi cabeza, por favor, ¿puede alguien ayudarme a aclararlo? Gracias

Editar: Puedes asumir que la entrada diferencial es idealmente 0, atada a gnd. En condiciones perfectas de \ $ R_C \ $, el voltaje base de \ $ Q_3 \ $ es exactamente lo necesario para que \ $ V_o \ $ 0V. Pero la menor variación de \ $ I_ {C2} \ $, \ $ R_C \ $ o \ $ V_ {BE} \ $ of \ $ Q_3 \ $ lo hace imposible. Por lo tanto, puede hacer una retroalimentación de \ $ V_o \ $ a la base de \ $ Q_2 \ $. Pero luego, poco a poco, abandonas el área lineal del par diferencial con \ $ R_C \ $ yendo "incorrecto". ¿Cómo se puede tratar este problema correctamente? Y, como se preguntó anteriormente, ¿de qué manera \ $ V_o \ $ depende de \ $ gm \ $ del par diferencial?

Edit2: La amplificación de la diferencia de voltaje de un par de diferencias es la siguiente:

Cuandoelegí\$R_C\$unpocoincorrecto,tengounsesgoconstante(\$v_{dif}\$)paralograrque\$v_o\$sea0(porretroalimentación).Ahora,cuandoseaplicaunaseñalalabasedeltransistordeentrada,\$v_{diff}\$yaestádesplazadoy,porlotanto,seempujahaciaunaregiónnolineal.¿Cómopuedeestoserevitado?

Edición3:Elproblematambiénpodríadescribirsedeestamanera:paraobtenerunasalidaceroatravésdelaretroalimentación,habrá\$v_{id}\neq0\$quedisminuiríalinealidaddelpardediferencias,yaquelatensiónentrantequesevaaamplificarpreferiríaalternaralrededordeunpuntoalaizquierdaoderechade\$x=0\$y,porlotanto,estaráenunaregiónmásnolineal.CuantopeorsealineelaresistenciadecolectordeQ2,mayorserálalinealidad.¿Cómosepuedeevitarestosintenerquemirarlasespecificacionesdelostransistoresconunalupa,sinoquefuncionaparavariostransistores?

Otrapreguntaprincipalescómoelcondensadordecompensacióndependede\$gm\$delpardiferencial.¿Cómoseinterrelacionan?

Los FET son en realidad BJT

Sólo sé que esto tiene algo que ver con la tasa de variación, pero parece que no puedo descubrir qué es exactamente.

    
pregunta jjstcool

1 respuesta

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Al principio, hay una cierta asimetría causada por la corriente de base para Q3. Como resultado, Vc1 y Vc2 no pueden ser iguales. Por supuesto, Rc debe elegirse correctamente para permitir el punto de polarización correcto para Q3.

La ganancia diferencial de un lado (referida a la base de Q1) del amplificador principal es Ad = + gm * Rc / 2 . Por lo tanto, la transconductancia gm, establecida por la fuente actual I1, desempeña un papel principal.

No es sorprendente que cualquier cambio de Ic y / o Rc influya en el punto de polarización de Q3 y la tensión de reposo Vo. Este es un efecto clásico de "compensación". Pero no debe intentar realimentar un voltaje desde el nodo Vo a la base de Q2. Esto resultaría en retroalimentación POSITIVA (inestabilidad). Pero un camino de retroalimentación a la base de Q1 debería funcionar. Sin embargo, la ganancia de todo el circuito se verá afectada, por supuesto.

    
respondido por el LvW

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