Układy analogowe

Niniejszy podręcznik traktuje o typach, budowie, zasadzie działania oraz zastosowaniu układów analogowych.

Podstawowe konfiguracje tranzystora bipolarnego

Kaskoda

kaskoda

Lustra prądowe

Schemat ideowy prostego lustra prądowego

Lustro prądowe, inaczej układ powielania prądu, jest układem, w którym prąd wyjściowy $I$ jest równy prądowi odniesienia $I_{REF}$. Układ ten jest zbudowany z dwóch tranzystorów o możliwie najbliższych parametrach. Napięcia $U_{BE}$ obu tranzystorów są sobie równe i – ponieważ współczynniki wzmocnienia prądowego są jednakowe $\beta _{1}=\beta _{2}=\beta$ – to również prądy kolektorów są równe: $I_{C1}=I_{C2}=I$; skutkiem tego prądy baz są równe $I_{B1}=I_{B2}=I_{B}$.

Prąd odniesienia jest równy: $I_{REF}=I_{C1}+2I_{B}=I_{C1}+{\frac {2I_{C1}}{\beta }}=I\left(1+{\frac {2}{\beta }}\right)$. Współczynnik powielania wynosi w tym układzie ${\frac {I}{I_{REF}}}={\left(1+{\frac {2}{\beta }}\right)^{-1}}$; np. dla $\beta =100$ będzie równy $0{,}98$.

Podstawowe konfiguracje tranzystora bipolarnego

wspólna baza

wspólny kolektor

Uproszczony schemat przedstawia ilustracja poniżej:

Układ ten nazywany jest również wtórnikiem emiterowym. Nie wykazuje on wzmocnienia napięciowego. Z powodu dużej impedancji wejściowej nie obciąża stopnia wcześniejszego od strony IN. Od strony wyjścia OUT zachowuje się jak idealne źródło napięciowe.

Pełniejszą konfigurację przedstawia ilustracja poniżej.

wspólny emiter

wzmacniacz różnicowy

układ Darlingtona

Podstawowe konfiguracje tranzystora unipolarnego(polowego)

wspólne źródło

wspólny dren

wspólna bramka

Wzmacniacze wielostopniowe

Wzmacniacz operacyjny

Schemat wzmacniacza operacyjnego μA741

Wzmacniacz ten jest zbudowany z tranzystorów bipolarnych. Posiada stopień końcowy w układzie Totem Pole. Obecnie jest nieco przestarzały. Wyprowadzenia 1,5 służą do kompensacji napięcia niezrównoważenia (offessetu).