BJT Differenzverstärker-Long Tailed Pair

Ich versuche diese Aufgabe zu lösen

Betrachten Sie dieses Schema (die BJTs befinden sich im effektiven Bereich, mit β = 200 um ich e ich C ). Auch R 1 >> R E + R e .

  1. Definieren Sie die gemeinsamen und differenziellen Verstärkungen, A_c bzw. A_d, aw sowie das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis.
  2. Wählen Sie die Widerstände R 1 , R E so wie der Differenzverstärker in einem Differenzsignal 100 μ v Rauschen ablehnen würde 1 M v Amplitude in einem Faktor 10 2 .

Ich habe es geschafft, die erste Frage zu lösen und die Ergebnisse sind

A D = 1 v C C 2 v 1

A C = v C C v 1

C M R R = | v 1 v C C 1 2 |

Die Sache ist, dass ich beim zweiten keine Ahnung habe. Ich brauche nur eine Idee oder einen Rat ;)

BEARBEITEN

Ich habe in der Art of electronics, S.:99 gesehen, dass die richtigen Ausdrücke sind

  1. G D ich F F = R C 2 ( R E + R e )
  2. G C M = R C 2 R 1 + R E + R e
  3. C M R R R 1 R E + R e

Es scheint falsch berechnet zu sein, was in der ersten Frage gestellt wurde

Schlechtes Englisch bei den Hausaufgaben. Ich kann die Bedeutung von 2 nicht entziffern. Warum ist der Signalpegel für die Rauschunterdrückung relevant? Oder gar der Geräuschpegel? Versucht das zu sagen "Wählen Sie RE und R1 für 10 2 (-40 dB) Rauschunterdrückung?" Und ist das Gleichtaktrauschen oder Netzteilrauschen? Vermutlich Gleichtaktrauschen, nach dem Verweis darauf in 1. Aber es sollte klar sein. Der Hausaufgabenschreiber versagt hier.
@Kaz: Vielen Dank für deinen Kommentar! Das war der Grund für die Nachfrage! Ich kann nicht verstehen, was die zweite Frage impliziert ... Ich bin froh, dass ich nicht der Einzige auf der Welt bin!

Antworten (1)

Differenzverstärkung:

Wenn sich die Basis von Q1 um nach unten bewegt Δ v B e , und die Basis von Q2 bewegt sich um nach oben Δ v B e , dann die Kreuzung von R 1 und die beiden Emitterwiderstände R e wird fest bleiben. Da fließt kein Signalstrom durch R 1 , ist der Signalstrom durch Q2 einfach

Δ v B e   ( Δ v B e ) 2 R e   = v D ich F F 2 R e .

Die Spannungsverstärkung wird dann sein

v Ö v D ich F F = R C 2 R e   .

Gleichtaktverstärkung:

Der einfachste Weg, dies zu berechnen, ist, das zu notieren R 1 werde beides tragen ICH 2 Und ICH 2 , und diese Ströme werden gleich groß sein. Es ist daher möglich, den Widerstand aufzuteilen R 1 zu Analysezwecken in zwei Widerstände gleich 2 R 1 in jedem Bein des Paares und unterbrechen Sie die mittlere Verbindung. Aus der Inspektion ergibt sich dann die Gleichtaktverstärkung:

v Ö v C M = R C R e + 2 R 1 .

Das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis ist die Differenzverstärkung dividiert durch die Gleichtaktverstärkung oder:

R C 2 R e R C R e + 2 R 1

oder:

R e + 2 R 1 2 R e R 1 R e .

Ich danke Ihnen sehr für Ihre Antwort! Mehr Antworten führen zu mehr Fragen ... Für die Differenzverstärkung: Warum die R 1 Kreuzung und die beiden R E fest bleibt und warum kein Signalstrom durchfließt R 1 ? Woher kommt der Faktor zwei? Ich nehme an, Sie haben gerade KVLvon Collector1 bis verwendet Ö u T P u T ...wenn ja wo ist das v C C ?
Common mode gain:Warum ist das in diesem Fall Signalstrom durch R 1 ? Ihr Ergebnis sieht aus wie ein Spannungsteiler, aber ich kann es nicht sehen ... Entschuldigung ... :(
UPDATE DIFF MODE: Ich verstehe jetzt, warum kein Signalstrom (ich habe nicht auf das Wort geachtet signal) durchgeht R 1 ! Was den Strom durch Q 2 , ich nehme an, Sie betrachten Q 2 als Black Box, ohne Impedanz; deshalb gibt es den Faktor von 2 dort, weil der Strom zwischen den Transistoren durch die beiden fließt R E ' S , Rechts? Wenn die Transistoren eine Impedanz hätten, nehme ich an, dass Ihr Nenner wäre 2 ( R E + R ) , nicht wahr?
Aber ich verstehe immer noch nicht, wie das differential gainabgeleitet wird ... Es scheint mir, dass Sie möglicherweise verwenden ich C ich e ... Wenn ja, verstehe ich nicht warum v C C wird vermisst...