14.4. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КАК ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Другой способ повышения низкого входного напряжения схемы с общей базой состоит в применении эмиттерного повторителя на ее входе. Схема несимметричного дифференциального усилителя, реализующая этот принцип, показана на рис. 14.5. Поскольку к коллектору транзистора 7] приложен постоянный потенциал, эффект Миллера не имеет места. Транзистор включен по схеме с общей базой в режиме управления напряжением. Граничной частотой этого каскада является частота Граничная частота эмиттерного повторителя выше, поэтому частоту можно считать граничной частотой всей схемы. В этом смысле дифференциальная схема аналогична каскодной. Однако с точки зрения суммарной крутизны есть отличие. Для ее расчета используем тот факт, что выходное сопротивление эмиттерного повторителя при низкоомном управлении равно и входное сопротивление схемы с общей базой составляет Поскольку ток покоя обоих транзисторов одинаков, их крутизна также будет одинакова и равна Отсюда следует, что

Падение напряжения на эмиттере транзистора с учетом последнего соотношения составляет половину входного переменного напряжения.

Рис. 14 5 Дифференциальный усилитель. Коэффициент усиления по напряжению Входное сопротивление Выходное сопротивление

Следовательно, общая крутизна равна

а коэффициент усиления по напряжению составляет

Таким образом, он в два раза меньше, чем в каскодной схеме.

Схема дифференциального усилителя обладает тем преимуществом по сравнению с каскодной схемой, что в ней происходит компенсация напряжения база-эмиттер обоих транзисторов.

Хорошие высокочастотные характеристики дифференциальных усилителей могут быть получены только тогда, когда, как на схеме рис. 14.5, к коллектору входного транзистора и к базе выходного транзистора приложен постоянный потенциал. Переход к симметричной схеме дифференциального широкополосного усилителя возможен при некоторых дополнениях в схеме, описанных в следующем разделе.