Transcript pps
Slide 1
Blokovi od kojih se sastoje
analogna elektronska kola
1. deo Strujna ogledala
dr Zoran Mitrović
Slide 2
Šematski prikaz operacionog pojačavača:
Pojačavač je predstavljen trouglastim simbolom.
–
–
–
–
Ulazna otpornost je beskonačna,
pojačanje je beskonačno,
ulazne struje su nula,
izlazna otpornost je nula.
Slide 3
Problemi:
• Ulaz:
– Kako obezbediti da ulazna struja
bude minimalna?
– Kako obezbediti da pojačavač
nema šum (u vidu signala
zajedničkih za oba ulaza)?
• Pojačanje:
– Kako obezbediti dovoljno veliko
pojačanje?
• Izlaz:
– kako obezbediti da izlaz daje
dovoljno struje a da izlazni napon
ne bude "oboren"?
diferencijalni pojačavač
na ulazu
Pojačavač sa
zajedničkim emiterom,
uz strujno ogledalo koje
predstavlja aktivno
opterećenje
Pojačavač u klasi A koji
obezbeđuje malu
izlaznu otpornost
Slide 4
Rešenje:
Slide 5
Šta ćemo učiti:
Šta
Funkcija
strujna ogledala
strujni izvori i aktivna
opterećenja
diferencijalni
pojačavač/ulazno kolo
obezbeđuje odbacivanje
zajedničkog signala
pojačavač snage/izlazni
pojačavač
obezbeđuje pojačanje,
odnosno manju izlaznu
otpornost
Slide 6
Strujno ogledalo
• Osnovna funkcija – strujni izvor
U idealnom slučaju, struja je nezavisna od
opterećenja
Pitanja:
•kako napraviti ovo kolo koristeći tranzistore?
•kako se definiše tačna vrednost struje?
Slide 7
Prosto strujno ogledalo
Struja se ne menja ako je
R fiksno.
Kako kopirati struju IREF?
NAPOMENA:
kolektorska struja je funkcija VBE
Slide 8
Prosto strujno ogledalo
• Ako dva identična
tranzistora imaju isti
VBE , njihove
kolektorske struje su
jednake
I ≈ IREF ukoliko je bazna struja
mala
Slide 9
Prosto strujno ogledalo
Slide 10
Glavni problem:
Slide 11
Glavni problem:
• Zbog Early-jevog efekta (krive koje definišu
zavisnost struje tranzistora od napona bazaemiter nisu ravne), ukoliko potrošači nisu
identični, struje kolektora će se razlikovati
Slide 12
Rešenje:
Wilson-ovo strujno
ogledalo
• VCE za dva tranzistora
ne mora da bude
jednako, samo da se
ne menja sa
opterećenjem
Slide 13
Wilson-ovo strujno ogledalo za
uzemljene potrošače
Slide 14
Widlar-ovo strujno ogledalo
Slide 15
Primer:
Blokovi od kojih se sastoje
analogna elektronska kola
1. deo Strujna ogledala
dr Zoran Mitrović
Slide 2
Šematski prikaz operacionog pojačavača:
Pojačavač je predstavljen trouglastim simbolom.
–
–
–
–
Ulazna otpornost je beskonačna,
pojačanje je beskonačno,
ulazne struje su nula,
izlazna otpornost je nula.
Slide 3
Problemi:
• Ulaz:
– Kako obezbediti da ulazna struja
bude minimalna?
– Kako obezbediti da pojačavač
nema šum (u vidu signala
zajedničkih za oba ulaza)?
• Pojačanje:
– Kako obezbediti dovoljno veliko
pojačanje?
• Izlaz:
– kako obezbediti da izlaz daje
dovoljno struje a da izlazni napon
ne bude "oboren"?
diferencijalni pojačavač
na ulazu
Pojačavač sa
zajedničkim emiterom,
uz strujno ogledalo koje
predstavlja aktivno
opterećenje
Pojačavač u klasi A koji
obezbeđuje malu
izlaznu otpornost
Slide 4
Rešenje:
Slide 5
Šta ćemo učiti:
Šta
Funkcija
strujna ogledala
strujni izvori i aktivna
opterećenja
diferencijalni
pojačavač/ulazno kolo
obezbeđuje odbacivanje
zajedničkog signala
pojačavač snage/izlazni
pojačavač
obezbeđuje pojačanje,
odnosno manju izlaznu
otpornost
Slide 6
Strujno ogledalo
• Osnovna funkcija – strujni izvor
U idealnom slučaju, struja je nezavisna od
opterećenja
Pitanja:
•kako napraviti ovo kolo koristeći tranzistore?
•kako se definiše tačna vrednost struje?
Slide 7
Prosto strujno ogledalo
Struja se ne menja ako je
R fiksno.
Kako kopirati struju IREF?
NAPOMENA:
kolektorska struja je funkcija VBE
Slide 8
Prosto strujno ogledalo
• Ako dva identična
tranzistora imaju isti
VBE , njihove
kolektorske struje su
jednake
I ≈ IREF ukoliko je bazna struja
mala
Slide 9
Prosto strujno ogledalo
Slide 10
Glavni problem:
Slide 11
Glavni problem:
• Zbog Early-jevog efekta (krive koje definišu
zavisnost struje tranzistora od napona bazaemiter nisu ravne), ukoliko potrošači nisu
identični, struje kolektora će se razlikovati
Slide 12
Rešenje:
Wilson-ovo strujno
ogledalo
• VCE za dva tranzistora
ne mora da bude
jednako, samo da se
ne menja sa
opterećenjem
Slide 13
Wilson-ovo strujno ogledalo za
uzemljene potrošače
Slide 14
Widlar-ovo strujno ogledalo
Slide 15
Primer: