7. Mạch khuếch đại vi sai
7.3Chế độ đồng pha
Điện áp vi sai UA ở ngõ ra của mạch khuếch đại vi sai lý tưởng luôn bằng 0 mặc dù UE1 và UE2 thay đổi nhưng luôn bảo đảm quan hệ UE1 = UE2. Nhưng trên thực tế điện ápra này của mạch vẫn phụ thuộc theo giá trị của các điện áp vào theo biểu thức
Trong đó: VGL là hệ số khuếch đại đồng pha, ΔUGL = ΔUE1 = ΔUE2
Như đã biết khi nhiệt độ môi trường thay đổi, điện áp UBE của các transistor cũng thay đổi khoảng từ 2...3 mV/0K và làm cho vị trí điểm làm việc của mạch khuếch đại cũng thay đổi theo.
Trong mạch khuếch đại vi sai do thông số các transistor rất giống nhau và các transistor này lại được đặt rất gần nhau nên có thể xem như tác động của nhiệt độ lên chúng là như nhau, kết quả là điện áp UA ở ngõ ra luôn bằng 0 (điểm làm việc hầu như không bị ảnh hưởng theo nhiệt độ). Đây cũng là một ưu điểm của mạch khuếch đại vi sai so với các loại mạch khuếch đại khác. Hình 2.17 cho thấy biến thiên điện áp ra của mạch khuếch đại vi sai thực tế xét ở chế độ đồng pha
Hình 2.23 Đặc tính truyền ở chế độ đồng pha
Để đánh giá chất lượng của mạch khuếch đại vi sai người ta dựa trên một hệ số gọi là hệ số nén tín hiệu đồng pha G gọi là CMRR (common mode rejection ratio)
Mạch khuếch đại vi sai càng tốt khi G càng lớn, thường trị số của G vào khoảng10.000 (80 dB). Có nghĩa là mạch khuếch đại vi sai chỉ khuếch đại thành phần điện áp sai biệt giữa hai ngõ vào
Ví dụ: Một mạch khuếch đại vi sai có G = 80 dB, để nhận được ở ngõ ra một lượng ΔUA như nhau thì điện áp sai biệt ΔUD phải là bao nhiêu khi ΔUGL = 2 V ?