Amplificadores diferenciales

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INTRODUCCION

El amplificador diferencial es un circuito versátil que sirve como etapa de entrada para la mayoría de los amplificadores operacionales y también encuentra su aplicación en circuitos integrados como el comparador y la puerta lógica acoplada por emisor. Puede amplificar cualquier frecuencia incluyendo la señal de DC, que es equivalente a una señal de frecuencia cero. La corrientede cola en un amplificador diferencial se divide exactamente entre los transistores cuando estos son idénticos. Estos amplificadores los podemos encontrar en toda clase de aparatos electrónicos en un comparador para un sensor de sonido con un micrófono, algunos de audio y también para auxiliar a los convertidores analógico / digital.

Los amplificadores diferenciales son circuitos queconstituyen la parte fundamental de muchos amplificadores y comparadores, por lo tanto en este tema se estará tratando los diferentes tipos de amplificadores diferenciales basados en dispositivos bipolares y FET como también se abordaran técnicas y conceptos en modo diferencial y en modo común que permiten simplificar el análisis de estos amplificadores.

AMPLIFICADORES DIFERENCIALES

El amplificadordiferencial o par diferencial, es una conexión muy popular y se utiliza en circuitos integrados. Esta conexión puede describirse considerando al amplificador diferencial básico.Suele construirse con dos transistores que comparten la misma conexión de emisor, por la que se inyecta una corriente de polarización. Las bases de los transistores son las entradas (I+ e I-), mientras quelos colectores son las salidas

Estructura básica de este amplificador.-bipolar.

Uno de sus aspectos más importantes es su simetría que le confiere unas características muy especiales de análisis y diseño. Por ello, los transistores Q1 y Q2 deben ser idénticos.

El amplificador diferencial, de acuerdo a sus propiedades hace que amplifique la diferencia de dos señales con una ganancia elevada y rechace(o atenúe) la señal común a ambas entradas.

Se observa que el circuito tiene dos entradas separadas, dos salidas separadas y que los emisores están conectados juntos. Aunque la mayoría de los circuitos de amplificador diferencial utilizan dos alimentaciones de voltaje separadas, el circuito también puede operarse con una sola alimentación.
Son posibles varias combinaciones de la señal deentrada.
Si se aplica una señal a alguna entrada, estando la otra entrada conectada a tierra, dicha operación se le llama con una sola terminal.
Si se aplican dos señales de entrada de polaridad opuesta, a la operación se le llama de doble terminal.
Si se aplica la misma entrada a ambas entradas, a la operación se le llama de modo común.

TOPOLOGIAS BASICAS DE UN AMPLIFICADOR DIFERENCIALUna polarización estable en un amplificador de un solo transistor requiere que se inserte un resistor de alimentación.

Un mejor método representa la adición de un segundo elemento activo a la configuración del inversor, el cual comparte el nodo común del dispositivo inversor

Inversor en configuración de polarización por retroalimentación A-) BJT B) MOSFET

La topología de lafigura, forma la base de la configuración del amplificador diferencial. El dispositivo 1 junto con su elemento en serie, o carga de cambio de nivel lleva a cabo la función inversora , en tanto que el dispositivo 2 ejecuta la función de derivación ( un elemento de cambio de nivel en serie puede conectarse al dispositivo 2 creando un circuito simétrico ) . La adición de una segunda carga de cambio denivel permite que la configuración sea alimentada por dos señales de entrada , una conectada al dispositivo 1 y otra al dispositivo 2 , esta representa la capacidad más significativa del amplificador diferencial . Un amplificador se puede construir a partir de cualquier par de dispositivos de 3 terminales que exhiban un comportamiento de corriente controlada o de voltaje controlado incluyendo...
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