Вопрос №2 Основные характеристики дук

Для оценки эффективности функционирования ДУК используются следующие основные параметры:

– коэффициент усиления,

– коэффициент подавления синфазного сигнала,

– входное сопротивление,

– выходное сопротивление.

Главным параметром, характеризующим ДУК, является коэффициент усиления, который показывает во сколько раз усиливается разность входных сигналов

. (9.4)

Однако в реальной схеме на выходе ДУК одновременно присутствует и дифференциальный сигнал (полезный) U_ВЫХдс и синфазный сигнал U_ВЫХсс. Основной причиной этого явления является неполная симметрия плеч. В результате, выходное напряжение ДУК для дифференциального (ДС) и синфазного (СС) сигналов можно записать следующим образом:

U_ВЫХдс = K_ддU_ВХдс + К_дсU_ВХсс ;

U_ВЫХсс = К_ссU_ВХсс + K_сдU_ВХдс , (9.5)

где U_ВХсс и U_ВХдс – выходные напряжения синфазного и дифференциального сигналов;

– коэффициент усиления дифференциального сигнала (К_ДС>>1), является основным параметром;

– коэффициент усиления синфазного сигнала (Kсс<<1), при этом дифференциальный сиг- нал на входе ДУК отсутствует;

– взаимный коэффициент усиления, учитывающий влияние входного дифференциального сигнала на выходной синфазный;

– взаимный коэффициент усиления, учитывающий влияние входного синфазного сигнала на выходной дифференциальный.

Из выражения (9.5) видно, что при определении выходного напряжения U_ВЫХдс в качестве слагаемого имеется сомножитель К_дсU_ВХсс, который показывает влияние синфазного сигнала на дифференциальный. Это влияние синфазного сигнала на дифференциальный должно быть минимально. Поэтому для качественной работы ДУК и подавления синфазного сигнала U_ВХс необходимо, чтобы выполнялось условие К_ДД >> К_ДС. При этом отношение К_ДД к К_ДС называется коэффициентом подавления синфазного сигнала К_П

. (9.6)

Коэффициент подавления К_П может измеряться и в логарифмических единицах (децибеллах) . (9.7)

Коэффициент подавления Кп является важным параметром ДУК. Необходимо добиваться его увеличения. Так, коэффициент подавления К_П в современных устройствах и схемах достигает величины 100дб или 10⁵. Кроме того, коэффициент подавления Кп может быть рассчитан и через соответствующие параметры схемы

К_ДД = SR_K ; К_ДС = R_K / 2R_Э ;

К_П = К_ДД / К_ДС = 2SR_Э . (9.8)

Таким образом, для увеличения коэффициента подавления К_П необходимо использовать транзисторы с большой крутизной и увеличивать сопротивление R_Э.

Другим важным параметром ДУК является его входное сопротивление R_ВХ между первым и вторым входами схемы

Rвх = 2h_11Э ,

где h_11Э = U₁/ I₁ – входное сопротивление транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

Выходное сопротивление ДУК, если пренебречь сопротивлением коллекторного перехода, определяется следующим выражением:

Rвых 2R_K .

Выводы по 2-му вопросу:

1. ДУК имеет специфический параметр – коэффициент подавления синфазного сигнала, который должен быть как можно больший.

2. Для оптимальной работы ДУК необходимо выбирать транзисторы с большой крутизной и большой динамической нагрузкой для подавления синфазного сигнала.