1

Amplificadores

Diferenciales

Electrnica II

MSE. Csar Martn

Amplificadores Diferenciales

El ruido elctrico se caracteriza por su alta frecuencia y baja Magnitud.

Con la ayuda del amplificador Diferencial, se puede reducir la

amplificacin de ruido al circuito final.

2

Amplificador Diferencial

3

El ruido elctrico se

resta en los terminales

positivo y negativo del

amplificador.

Configuracin bsica de un amplificador diferencial

basado en un BJT

4

Polarizacin en DC

5

Operacin en AC

6

Existen tres tipos de conexiones para amplificadores diferenciales. Terminal

Simple: donde se conecta una sola fuente, terminal doble con las dos fuentes y

Modo Comn donde ambos terminales se conectan a la misma fuente :

7

Anlisis AC en Terminal simple

8

9

ieC

ie

Ci

ie

Ci

i

o

EE

ieEE

ieeE

i

o

ie

C

i

o

ieieE

E

ieEiei

iC

i

o

h

R

hib

Rb

hib

Rb

V

V

ibib

RibRib

hRibRib

hibVibibR

V

V

h

R

V

V

hhR

RSi

hRhb

bR

V

V

222

11

11

11

??

2

1

1

1

son h los Simple Terminal

1

1

1

2

1

2

21

21

21

221

1

2

1

1

1

1

1

1

ie

Terminal Doble

10

ido

ii

ie

Ci

ie

Ci

ie

Co

ii

ie

Ci

ie

Ci

ie

Co

ie

C

i

o

ie

C

i

o

ii

ie

C

i

o

ie

C

i

o

ii

VAV

VVh

RV

h

RV

h

RV

VVh

RV

h

RV

h

RV

UNION

h

R

V

V

h

R

V

V

VVb

h

R

V

V

h

R

V

V

VVa

IONSUPERPOSIC

21212

21211

1

2

2

1

21

1

2

1

1

2 1

2

2

2

2

2

2

2

2

0 )

2

2

0 )

11

i

o

ie

Cd

i

ie

Co

i

ie

Ci

ie

Co

ooo

iii

V

V

h

RA

Vh

RV

Vh

RV

h

RV

VVV

VVV

2

2

12

21

12

13

ie

C

i

od

ie

C

i

o

i

o

ie

C

iei

Ci

i

o

ii

h

R

V

VA

h

R

V

V

V

V

h

R

bh

bR

V

V

bb

2

2

virtual tierradenomina sey AC corriente circula no RPor

dosimplifica circuitoun r representa Podemos

1

1

1

1

E

21

14

Modo Comn

15

El Anlisis DC es el mismo

Para Anlisis AC:

16

17

E

CC

E

C

E

CC

ieE

Eie

CC

iii

Eiie

CiC

C

OCC

R

RA

R

R

R

RA

hR

Rh

RA

bbbbRbh

RbA

V

VA

2

2

112

12 Si

12

12

AC Analisis

21

1

1

18

19

E

CC

Eie

CC

Ebieb

Cb

C

OCC

R

RA

Rh

RA

Rihi

Ri

V

VA

2

12

12

La conexin en Modo comn representa al ruido, por lo tanto la

ganancia en modo comn (Ac) debe ser pequea para que el ruido

sea rechazado.

Para que el circuito diferencial tenga un buen CMRR, RE debe ser

grande.

c

ddB

c

d

A

ARRC

A

ARRC

log20

comun modo al Rechazo deRazon

20

Fuentes de Corriente

21

E

ZC

E

ZE

EEZ

DSSD

P

GSDSS

R

VII

R

VI

IRVKVL

II

V

VI

7.0

1

7.0

7.0 :..

1I

corriente de Fuentes

2

D

Espejo de Corriente

Reflejar la corriente de otro ramal al ramal que yo

necesito.

22

1 Si

2

2

2

2

7.0

22

21

21

XX

CX

X

X

CX

X

CCX

IIII

IIIII

I

II

III

IIIIR

VI

II

Encuentre Ad.

Grafique Vo1vs. t 1=2=99

23

Anlisis DC

24

VVVV

mAII

mAIII

IIVV

mAI

II

OOO

CC

DCEC

DCCOO

EE

18.078.11018

78.18.1100

99

018.0 1

99

78.1 1018

8,12

6,3

2

121

21

21

Anlisis AC (Diferencial)

a) Asumiendo Vi1 = - Vi2

25

26

5.687

44.1

1099

44.1018.0

2626

2

2

2V 2

2V 2V

V

1

1

11

1121

1221

d

d

ie

ie

Cd

ieb

Cbd

i

O

i

O

i

O

iiii

OOOOiii

OOOii

A

kA

KmA

mV

I

mVh

h

RA

hi

RiA

V

V

V

V

V

V

VVV

VVVVV

VVVV

b) Grafique Vo1 vs. Vt

Mtodo a prueba de Errores

211

211

1

1

12

1

2

11

1

1

211

12

21

21

12

2

22

22 0

22

9909910 0 )

queasumir puedo no Ya

ii

ie

CO

i

ie

Ci

ie

CO

ie

C

bie

bC

iebieb

bC

i

Oi

ie

C

bie

b

biebie

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i

Oi

ii

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OO

i

Od

VVh

RV

Vh

RV

h

RV

h

R

ih

iR

hihi

iR

V

VV

h

R

ih

i

ihih

i

V

VVa

IONSUPERPOSIC

VV

VV

VV

V

VA

27

Otro mtodo

121211

211

75.343V 75.343V

44.12

1099V

iiOiiO

iiO

VVVV

VVK

K

211

1

1

11

1

1

22

2

2

ii

ie

Ci

ie

CO

ie

C

i

O

ieb

Cb

i

O

i

O

VVh

RV

h

RV

h

R

V

V

hi

Ri

V

V

V

V

2V

2V

2V

2V

V V

1

111

1

111

2121

21

12

OO

OOOO

ii

iiii

OOii

iiidi

OOOdO

V

VVV

V

VVV

VVSi

VVVV

VVVV

28

29

Datos: Q1, Q2, Q3: =80 Vbe =0.7V. Para Q3 considere

1/hoe=100K. Encuentre CMRR?

30

Anlisis DC

mAIII

uAI

I

II

V

KR

BC

B

B

EB

T

T

36.1

17

7.014.712319.1

01237.09.114.7

14.72.37.4

7.412

9.12.37.4

33

3

3

33

31

32

activaZOVV

uAV

IIV

IVV

mAIII

uAI

II

mAI

II

CE

CE

EbCE

EECE

ECC

Ebb

EE

16.7

80

8136.131238.87.0

3127.0

312

67.01

38.81

68.02

36.1

2

3

3

313

33

121

121

21

Anlisis AC (Modo Diferencial)

33

12

21

1

1

1

1

1

1

56.97

56.97

1.31

580

1

5

1.3

38.8

26

OOOT

diT

O

ieb

bO

ie

ie

VVV

AVVV

V

V

hi

Ki

V

V

Kh

A

mAh

Anlisis AC (Modo Comn)

34

35

36

E

b

bb

b

bx

bx

xbb

xb

RKI

V

IV

II

i

iiI

iV

iIVKVL

iI

IiiKVL

IiKCL

3.3837

467.07.821

467.014.8280

14.8280

7.821

53.19.1100:..

14.82

081353.19.1:..

I80:..

0

0

00

00

0

0

0

0

AC: Modo Comn

6

3

6

6

3

0

105.651212

106.151105.643

56.97CMMR

ruido) alin amplificac (poca 105.643

12

80

E

C

E

C

Eb

Cb

C

C

R

R

R

RAc

Ac

Ad

Ac

RhieRi

Ri

V

VAc

37