Закрыть

Одномодульный дифференциальный автомат: Дифференциальные автоматы двухполюсные одномодульные АВДТ32М тип АС IEK

Дифференциальный автомат: назначение, устройство, схема подключения

Дифференциальный автомат – уникальный аппарат, сочетающий в едином корпусе функции сразу двух защитных устройств – это одновременно УЗО и автоматический выключатель. Профессионалы рекомендуют использовать дифференциальные автоматические выключатели в обязательном порядке при устройстве или реконструкции проводки.

Что такое дифференциальный автомат?Что такое дифференциальный автомат?

Каково назначение дифференциальных автоматов, по каким параметрам выбирается и какова его схема подключения – ответы на эти вопросы постараемся дать ниже.

Для чего нужны дифференциальные автоматы?

Прямым предназначением дифференциального автомата является защита человека от поражения электрическим током при прямом контакте. Устройство одновременно отслеживает как возникновение короткого замыкания, так и проявление признаков утечки электричества через повреждённые токопроводящие компоненты сети.

Что такое дифференциальный автомат?

Что такое дифференциальный автомат?

Дифференциальный автомат обесточит контролируемую линию при возникновении:

  • короткого замыкания;
  • перегрева электрической проводки из-за превышения уставки номинального тока дифавтомата;
  • утечки на землю больше, чем соответствующая уставка.

Так, простое устройство вполне способно обезопасить квартиру или частный дом, предотвращая возникновение чрезвычайных ситуаций, вызванных проблемами с электричеством.

Преимуществом использования дифференциального автомата является отсутствие необходимости подбора УЗО, ведь он уже содержится в составе компонентов дифференциального автомата. Одно устройство, совмещающее в себе функции двух (УЗО и автоматического выключателя), занимает меньше места в электрическом щитке на размер однополюсного автомат – его ширина 17,5 мм.

Среди недостатков можно выделить вероятность выхода из строя одного из двух компонентов дифавтомата – замена отдельной части невозможна, что вынудит приобрести новый дифференциальный автомат.

Техническое устройство

Конструктивно дифавтоматы выполняются из диэлектрического материала. Задняя часть имеет специальное крепление для установки на DIN-рейку. Внутри они состоят из двухполюсного или четырёх полюсного выключателя и включенного последовательно с ним модуля дифзащиты. Данный модуль представляет собой дифференциальный трансформатор тока, через который проходят ноль и фаза, образуя тем самым первичную обмотку и обмотку управления — вторичную обмотку.

Как работает дифференциальный автомат

В основе принципа работы дифавтомата лежит использование специального трансформатора, функционирование которого строится на изменениях дифференциального тока в проводниках электричества.

При появлении токов утечки баланс нарушается, так как часть тока не возвращается. Фазный и нулевой провода начинают наводить разные магнитные потоки и в сердечнике трансформатора тока возникает дифференциальный магнитный поток. В результате этого в обмотках управления возникает ток и срабатывает расцепитель.

При перегреве в модуле автоматического выключателя срабатывает биметаллическая пластина и размыкает автомат.

Основные параметры

Любой дифференциальный автомат располагает 8-ю клеммами для трёхфазной сети и 4-мя для однофазной. Само устройство является модульным и состоит из:

  • Корпуса, изготовленного из негорючего тугоплавкого материала;
  • Клемм с маркировкой, предназначенных для подключения проводников;
  • Рычага включения-выключения. Количество зависит от модели конкретного устройства;
  • Кнопки тестирования, позволяющей вручную проверить работоспособность дифференциального автомата;
  • Сигнального огонька, информирующего о выбранном типе срабатывания (утечка или перегрузка).

При выборе дифференциального автомата со всей интересующей информацией можно ознакомиться непосредственно на самом корпусе устройства.

Выбор дифавтомата нужно производить исходя из множества параметров:

  1. Номинальный ток – показывает, на какую нагрузку рассчитан дифавтомат. Эти значения стандартизированы и могут принимать следующие значения: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63А.
  2. Время-токовая характеристика – значения могут быть равны B, C и D. Для простой сети с маломощным оборудованием (используется редко) подойдёт тип В, в городской квартире – С, на мощных производственных предприятиях – D. Например, при запуске двигателя ток резко возрастает на доли секунд, ведь необходимы определённые усилия для его раскрутки. Данный пусковой ток может в несколько раз превышать номинальный ток. После запуска потребляемый ток становится в несколько раз меньше. Для этого и нужен этот параметр. Характеристика B означает кратковременное превышение такого пускового тока в 3-5 раз, C – 5-10 раз, D – 10-20 раз.
  3. Дифференциальный ток утечки – 10 или 30 мА. Первый тип подойдёт для линии с 1-2 потребителями, второй – с несколькими.
  4. Класс дифференциальной защиты – определяет, на какие утечки будет реагировать дифавтомат. При выборе устройства для квартиры подойдут классы АС или А.
  5. Отключающая способность – значение зависит от номинала автомата и должно быть выше 3 кА для автоматов до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на ток до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на ток до 125 А.
  6. Класс токоограничения – показывает, как быстро будет отключена линия при возникновении критических токов. Существует 3 класса дифавтоматов с самого «медленного» — 1 к самому «быстрому» — 3 по срабатыванию соответственно. Чем выше класс, тем выше цена.
  7. Условия использования – определяются исходя из потребностей.

Выбор дифавтомата по мощности

Для того чтобы выбрать дифавтомат по мощности необходимо учитывать состояние проводки. При условии, что проводка качественная, надёжная и отвечающая всем требованиям, для расчёта номинала можно применить следующую формулу – I=P/U, где P – это суммарная мощность используемых на линии дифференциального автомата электрических приборов. Выбираем дифавтомат ближайший по номиналу. Ниже приведена таблица зависимости номинала дифавтомата от мощности нагрузки для сети 220 В.

Внимание! Электрические провода должны быть правильно подобраны, исходя из мощности нагрузки.

Все характеристики дифавтоматов указываются непосредственно на самом корпусе устройства, что облегчит подбор подходящего дифференциального автомата и поможет определиться с тем, какой дифавтомат для квартиры подойдёт лучше всего.

На данный момент в продаже имеются дифавтоматы с двумя типами расцепителя:

  • Электронный – имеет электронную схему с усилителем сигнала, которая питается от подключённой фазы, что делает устройство уязвимым при отсутствии питания. При пропаже нуля такой он не сработает.
  • Электромеханический — не потребует для работы внешних источников питания, что делает его автономным.

Подключение

Подключение дифавтомата – весьма несложный процесс. Верхняя часть дифференциального автомата содержит контактные пластины и зажимные винты, предназначенные для подключения нуля N и фазы L от счётчика. Нижняя часть располагает контактами, к которым и подключается линия с потребителями.

Что такое дифференциальный автомат?Что такое дифференциальный автомат?

Подключение дифавтомата можно представить следующим образом:

  1. Зачистка концов проводников от изоляционного материала примерно на 1 сантиметр.
  2. Ослабление зажимного винта на несколько оборотов.
  3. Подключение проводника.
  4. Затягивание винта.
  5. Проверка качества крепления простейшим физическим усилием.

Выбор между конфигурацией УЗО + автомат и обычным дифавтоматом должен обуславливаться наличием места в щитке и ценой самих устройств. В первом варианте сложность монтажа слегка возрастёт.

Что такое дифференциальный автомат?Что такое дифференциальный автомат?

В случае с однофазной сетью в 220 В, используемой в большинстве квартир и домов, необходимо использовать двухполюсное устройство. Монтаж дифференциального автомата в данном случае можно провести двумя способами:

  1. На входе после электросчётчика для всей квартирной проводки. При использовании данной схемы питающие провода подключаются к верхним клеммам. К нижним же подаётся нагрузка от различных электрических групп, разделённых автоматическими выключателями. Существенным минусом данного варианта является сложность поиска причины выхода из строя в случае срабатывания автоматики и полное отключение всех групп при неполадках.
  2. На каждую группу потребителей по отдельности. Этот метод применяют для защиты в помещениях, где отмечается повышенный уровень влажности воздуха – ванные, кухни. Актуален метод и для мест, где электробезопасность должна быть на высшем уровне – например, для детской. Понадобится несколько дифференциальных автоматов – несмотря на большие затраты, данный способ является наиболее надёжным и гарантирующим бесперебойное электроснабжение, а срабатывание любого из дифавтоматов не заставит сработать остальные.

При наличии трёхфазной сети в 380 В нужно применять четырёхполюсный дифавтомат. Вариант используется в новых домах или коттеджах, где устройству необходимо выдерживать высокие нагрузки от электроприборов. Использовать такое подключение дифавтоматов можно и в гаражах в связи с возможным использованием мощного электрооборудования.

Можно сделать вывод, что схема подключения дифференциальных автоматов мало чем отличается от аналогичных схем для УЗО. На выходе устройства должны быть подключены фаза и ноль от защищаемого участка сети. Безопасность именно этой группы и будет контролироваться.

Дифференциальные автоматы успешно применяются и в однофазных, и в трёхфазных сетях переменного тока. Установка такого устройства значительно повышает уровень безопасности при эксплуатации электроприборов. Кроме того, дифференциальный автомат может поспособствовать предотвращению пожара, связанного с возгоранием изоляционного материала.

Что лучше установить в щитке: «дифавтомат» или УЗО?
Наверх
  • Рейтинги
  • Обзоры
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры и ноутбуки
    • Комплектующие
    • Периферия
    • Фото и видео
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Техника для дома
    • Программы и приложения
  • Новости
  • Советы
    • Покупка
    • Эксплуатация
    • Ремонт
  • Подборки
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Фото и видео
    • Программы и приложения
    • Техника для дома
  • Гейминг
    • Игры

Дифференциальные автоматы АВДТ | Компания Июнь

Одномодульный дифференциальный автомат серии АВДТ - это новинка электротехнической компании Энергия; представляет собой аппарат, сочетающий функции автоматического выключателя с устройством защитного отключения.
Дифференциал в переводе с латинского означает разность. Поэтому дифференциальная защита – это  устройство, позволяющее получить результирующий импульс, как сумму или разность токов составляющих элементов схемы. На одно реле фазы защиты подается ток от трансформаторов тока, включенных на разные стороны защищаемого трансформатора.

Назначение

Автоматические выключатели дифференциального тока серии АВДТ представляют собой аппарат, сочетающий функции автоматического выключателя с устройством защитного отключения.

Дифференциальный автомат АВДТ обеспечивает:

- защиту человека от поражения электрическим током при случайном непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям электроустановок при повреждениях изоляции;

- предотвращение пожаров вследствие протекания токов утечки на землю;

- защиту от перегрузки и короткого замыкания. Аппарат сохраняет работоспособность при пониженном напряжении сети до 50В и обладает высокой механической износостойкостью.

Работоспособность дифференциального автомата АВДТ проверяется ежемесячно нажатием кнопки «ТЕСТ» — при ее нажатии устройство должно мгновенно отключиться. Чтобы включить устройство после проверки, необходимо нажать кнопку «ВОЗВРАТ» и взвести рукоятку выключателя.

Монтаж дифференциального автомата производится на 35мм DIN-рейку.

 

Принцип работы

Принцип действия основан на фиксации дифференциального тока, возникающего при утечке на землю. Датчиком наличия тока утечки служит дифференциальный трансформатор тока, сигнал с которого подается на устройство разъединителя главных контактов, который размыкает одновременно как фазовые, так и нулевые контакты.

При работе в нормальных условиях автоматические выключатели пропускают через себя электрический ток от минимальных величин до номинального тока. В случае возникновения в цепи перегрузки или тока короткого замыкания, срабатывает механизм защиты и автомат выключается.

Тепловая защита работает следующим образом: ток, протекающий при длительной токовой перегрузке в коммутируемой цепи, нагревает биметаллическую пластину, которая из-за различных коэффициентов теплового расширения изгибается и толкает рычаг механизма расцепления. Электромагнитная защита обеспечивается благодаря тому, что в момент появления в коммутируемой цепи короткого замыкания, протекающий по виткам соленоида ток многократно возрастает по отношению к номинальному, что приводит в движение его сердечник, воздействующий на рычаг механизма расцепления.

 

Особенности

• Наличие кнопки «ТЕСТ» для проверки работоспособности устройства и правильности подключения.

• Широкий диапазон рабочих температур от -25°С до +50°С позволяет использовать АВДТ в различных климатических поясах.

• Контакты выполнены из бескислородной меди с содержанием серебра.

• Корпус изготовлен из не поддерживающей горение пластмассы.

• Возможность подключения посредством гребенчатой шины.

 

Дифференциальные автоматы «Энергия» крепятся на стандартную DIN рейку.

Простой рецепт подбора дифавтомата для вашего дома


Дифференциальный автомат – подключается для обеспечения защиты от поражения электрическим током, одновременно с защитой электросети от перегрузок и короткого замыкания.

Где устанавливается

Диф-автомат устанавливается только на DIN-рейку в распределительном щитке квартиры или дома. К автомату подключаются блоки розеток или отдельные мощные электроприборы – стиральная машина, электропечь, электродуховка или водонагреватель.

Стиральная машина, морозильная камера, насос – эти приборы имеют в своей конструкции электродвигатель, поэтому их пусковая потребляемая мощность может превышать заявленную фирмой – производителем в несколько раз. Приводим таблицу с указанием коэффициентов возрастания токов в начале работы прибора:

Время действия пусковых токов в бытовых приборах

Таким образом, стиральная машина при включении может потреблять 12,5 кВт в течении первых 4х секунд, а если дифавтомат для нее не рассчитан на такую мощность – каждый раз при включении он будет выбивать. Но это не означает, что нужно выбирать дифференциальный автомат, мощностью 12,5 кВт!

Условные обозначения



Дифавтоматы поставляются обычно с паспортами, в которых указываются все данные, но многие из них дублируются на корпусе устройства. Здесь вы можете прочитать информацию о номинальном напряжении, частоте и мощности, дифференциальном токе отключения, температурный диапазон использования автомата. В отличие от инструкции, обозначения на корпусе со временем не потеряются и при открытии распределительного щитка вы всегда будете знать, на какой автомат можно добавить нагрузку, а на какой нет.

Условные обозначения на дифавтомате

Какой дифавтомат выбрать

Дифференциальный автомат соединяет в себе одновременно три функции, защита проводки от короткого замыкания, защита проводки от перенапряжения и защиты человека от удара электрическим током или утечки электричества. При планировании проводки в квартире или доме можно рассчитать количество потребителей тока, которые планируется подключать к сети, подсчитать время их работы и что будет включаться одновременно, а что нет. И ошибиться 🙂

Дифавтомат ABB на 10А тип С
Дифавтомат ABB на 16А тип С
Дифавтомат ABB на 25А тип С

Дифференциальный автомат устанавливается для тех мест, где возможно поражение электрическим током. В квартире под дифавтоматы подключают розетки и выключатели в ванной комнате и кухне. Именно в этих местах наиболее вероятно поражение током, т.к. имеется избыточная влажность и опасность протекания от соседей сверху. Если в вашем случае есть места, где также есть опасность контакта электрики с водой, например сауна, бассейн или холл с фонтаном, то такие комнаты следует также запитать через диф-автомат.

Каждая такая комната запитывается двумя контурами, каждый из которых подключается через отдельный автоматический дифференциальный автомат. Это контуры освещения и розеток:

  • Розетки – автомат на 16А, тип С;
  • Освещение – автомат на 10А, тип С;

Под отдельный диф-автомат подключаются:

  • Проточный водонагреватель;
  • Накопительный водонагреватель;
  • Электроварочная панель;
  • Электродуховой шкаф;
  • Кондиционер.

Проточный водонагреватель, электроварочная панель и электродуховка подключаются под диф-автоматы на 25А, тип С. Кондиционер и накопительный водонагреватель под автоматы на 16А тип С.

Важно. Если варочная панель и духовка – это два разных прибора, то они должны подключаться под разные диф-автоматы.

Не стоит подбирать отдельный дифавтомат для стиральной машины, микроволновки или пылесоса. Все эти приборы рассчитаны на включение в обычную электросеть, а значит отдельно беспокоиться об их безопасности не стоит.

Видео о технических характеристиках дифавтоматов

Ролик подробно описывает технические характеристики дифференционных автоматических выключателей. Видео будет полезно тем, кто ищет более углубленную информацию по теме и решает специфические вопросы по электрообеспечению офиса, производственного участка или иного коммерческого помещения.



Схема подключения двухклавишного проходного выключателя – особенности, а также последовательность осуществления работ Розетка с дистанционным управлением – незаменимая помощь дома Что надо знать об автоматическом выключателе, чтобы выбрать надежную и главное безопасную модель? Монтаж тройной розетки своими руками. Как проводить работы.

Дифференциальные усилители [Analog Devices Wiki]

Дифференциальный усилитель, вероятно, является наиболее широко используемым структурным блоком в аналоговых интегральных схемах, в основном операционные усилители. У нас был краткий взгляд на спину в разделе 3.4.3 главы 3, когда мы обсуждали входной ток смещения. Дифференциальный усилитель может быть реализован с помощью BJT или MOSFET. Дифференциальный усилитель умножает разность напряжений между двумя входами (Vin + - Vin-) на некоторый постоянный коэффициент Ad, дифференциальное усиление.Он может иметь один выход или пару выходов, где интересующим сигналом является разность напряжений между двумя выходами. Дифференциальный усилитель также имеет тенденцию отклонять ту часть входных сигналов, которая является общей для обоих входов (Vin + + Vin -) / 2. Это называется синфазным сигналом.

12.1 Начиная с основ

Часто проще всего начать заново с самого простого одиночного транзистора и построить работоспособный дифференциальный усилитель в качестве логической последовательности оттуда.Рассмотрим каскад одиночного транзисторного усилителя, рисунок 12.1.1, который аналогичен тому, что мы исследовали в разделе об вырожденном общем эмиттере в главе 9. Этот усилитель может фактически рассматриваться как инвертирующий усилитель с общим эмиттером при питании от В neg и с V pos считается заземлением переменного тока. Или в качестве неинвертирующего общего базового усилителя при возбуждении от В до поз. и от В до от.

Рисунок 12.1.1 Разностный усилитель с переменным напряжением

Давайте предположим, что мы делаем конденсаторы связи C 1 и C 2 достаточно большими, чтобы мы могли рассматривать их как шорты переменного тока для интересующих частот сигнала. Малое усиление напряжения сигнала от В до до В из из составляет:

Аналогично, малое усиление напряжения сигнала от В до до В из составляет:

Транзистор усиливает малое напряжение сигнала на его В до , которое в этом случае составляет В полож. - В с отрицательным напряжением .Если мы применяем равную амплитуду в фазовых сигналах к В полож. и В отриц. , так что В полож. - В отриц. V будет , а выходной сигнал при В из будет нулевым. С другой стороны, если мы применяем сигналы одинаковой амплитуды, которые не совпадают по фазе друг с другом на 180º, то В полож. - В отриц. = удвоенная амплитуда входов.Это разностное напряжение будет появляться на В как и усиливаться на г м * R L при В из .

Инвертирующий или отрицательный входной вывод нашего простого разностного усилителя имеет относительно высокий входной импеданс каскада общего эмиттера, в то время как неинвертирующий или положительный входной вывод усилителя имеет относительно низкий входной импеданс общей базовой ступени. Важность этого наблюдения и то, как его можно эффективно использовать, станет очевидным в следующей главе (13) об усилителях с трансимпедансом.

Было бы выгодно, если бы у нашего дифференциального усилителя было больше симметричных входов, где импеданс входа для положительного и отрицательного входов был максимально высоким, в идеале бесконечным. Дополнительный шаг, чтобы привести нас в этом направлении, показан на рисунке 12.1.2. Если теперь мы включим каскад эмиттера Q 2, чтобы буферизовать относительно низкий импеданс общей цепи усилителя базы положительного входа, мы получим более симметричную пару входов.

Рисунок 12Добавлен разностный усилитель 1.2 с эмиттерным повторителем.

Поскольку мы все еще соединяем наши входные сигналы переменного тока, второй набор резисторов смещения, R B3 и R B4 , необходим для обеспечения смещения постоянного тока для нового повторителя эмиттера. Если вместо этого мы соединяем постоянные симметричные входы постоянного тока, резисторы смещения становятся ненужными, и наш разностный усилитель теперь выглядит как классическая дифференциальная пара, которую мы обсудим в следующем разделе.

12.2 Длиннохвостая пара

Рисунок 122.1: длиннохвостая пара с нагрузками резистора

Усилитель классической дифференциальной пары состоит из по меньшей мере двух идентичных транзисторов, сконфигурированных с эмиттерами для транзисторов BJT или источниками для полевых транзисторов, соединенных вместе. Пара длиннохвостых (LTP) или пара, связанная с эмиттером (связанная с источником), представляет собой пару транзисторов, в которых общий эмиттер или узел источника питаются от более или менее постоянного источника / приемника тока, который может быть таким простым, как Резистор сравнительно большого значения подключен к отрицательному источнику питания, такому как R , хвостовая часть на рисунке 12.2.1, (или положительный источник питания для устройств p-типа), который развивает большое падение напряжения относительно амплитуды входного сигнала, таким образом, «длинный хвост». Учитывая более или менее постоянный ток, подаваемый на эмиттеры или источники, сумма двух токов коллектора или стока также более или менее постоянна с сигналом.

Два входа на основаниях или затворах могут питаться дифференциальным или сбалансированным входным сигналом, а два выхода от коллекторов или стоков остаются сбалансированными, или один вход может быть заземлен для преобразования одностороннего входного сигнала в дифференциальный выход.

Чем выше сопротивление источника тока R на хвосте , тем ниже усиление синфазного сигнала или A c и тем лучше коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR). В более сложных конструкциях активный источник постоянного тока может быть заменен на хвостовик с высоким сопротивлением R . С двумя входами и двумя выходами это формирует каскад дифференциального усилителя. Две базы или вентили являются входами, которые дифференциально усиливаются парой.

Хотя эта схема рассчитана на два входа и два выхода, нет необходимости использовать оба входа и оба выхода.(Помните, что дифференциальный усилитель был определен как имеющий два возможных входа и два возможных выхода.) Дифференциальный усилитель может быть подключен как устройство с одним входом и одним выходом; устройство с одним входом и дифференциальным выходом; или дифференциально-входное, дифференциально-выходное устройство. Выход может быть односторонним (взятым только из одного из коллекторов или стоков) или дифференциальным в зависимости от потребностей последующей схемы.

В длиннохвостой паре, построенной с использованием BJT, излучатели соединяются вместе, а затем через источник тока к земле или к отрицательному источнику питания (для LTP с использованием NPN-транзисторов).В этой форме один из транзисторов можно рассматривать как усилитель, работающий в общей конфигурации эмиттера, а другой - как повторитель эмиттера, подающий другой входной сигнал в эмиттер первой ступени, как мы обсуждали в предыдущем разделе. Поскольку транзистор будет усиливать ток, протекающий между базой и эмиттером, из этого следует, что ток, протекающий в цепи коллектора первого транзистора, пропорционален разности между двумя входами. Однако, поскольку схема является полностью симметричной, любой элемент можно рассматривать как усилитель или как последователь, понимая, как функции схемы не зависят от того, какую роль вы назначаете какому устройству.

Условие смещения предполагает наличие равных напряжений при В полож. и В отриц. , что заставляет ток смещения I хвоста (задается хвостом R ) делиться поровну между транзисторами, в результате чего I C1 = Я , С2 . При R C1 = R C2 равные напряжения развиваются при В от + и В от -.

Используя МОП-транзисторы, мы можем построить дифференциальную пару с источником, которая является аналогом дифференциальной пары с эмиттерной связью, используя BJT.Основным преимуществом использования MOSFET для дифференциальной пары по сравнению с BJT является почти бесконечный входной импеданс, а недостатком, как правило, является более низкий дифференциальный коэффициент усиления.

Предполагая, что два MOSFET одинаковы. Анализ дифференциально-связанной пары с источником происходит так же, как и дифференциально-связанной пары с эмиттером как для синфазного сигнала, так и для дифференциального входного сигнала. Передаточные характеристики для тока стока I d1 и I d2 показаны на рисунке.

12,3 Дифференциальное усиление

Мы можем рассчитать усиление дифференциального напряжения следующим образом. Рассмотрим Q 1 и Q 2 как источники тока, управляемые их базовыми напряжениями. R C1 и R C2 затем преобразуют токи обратно в напряжения. Во-первых, малый ток коллектора сигнала

Где коэффициент проводимости г м (ампер / вольт) устанавливается током коллектора постоянного тока

при комнатной температуре.

Затем R C преобразует I c обратно в напряжение.

Включив в изображение вход V diff = V pos - V neg , обратите внимание, что он делится поровну между двумя переходами база-эмиттер, но с противоположными полярностями. Собрав все это вместе, вы получите несимметричный выход на каждом коллекторе

Вычитание двух выходов дает вам дифференциальный выход

Пример установки смещения: R tail устанавливает смещение на Ie = (-0.6 В - В DD ) / R хвост = (-0,6 В - (-15 В )) / 7,2 кОм = 2 мА , который делит поровну между Q 1 и Q 2 дача

Наконец, мы легко вычисляем г м = 1 мА /25 мВ = 0,04 А / В . Одностороннее усиление становится:

Выход дифференциального усилителя сам по себе часто является дифференциальным.Если это нежелательно, то можно использовать только один выход, не учитывая другой выход. Или, чтобы избежать потери усиления, можно использовать дифференциал к одностороннему каскаду после дифференциального каскада. Это часто реализуется с помощью активной токовой зеркальной нагрузки вместо коллекторных / стоковых резисторов.

Длиннохвостые пары часто используются в схемах, в которых реализованы линейные усилители с обратной связью, как в операционных усилителях, так и в других схемах, где требуется дифференциальный усилитель.

При использовании в качестве переключателя «левая» база или вентиль используются в качестве входного сигнала, а «правая» база или вентиль заземлена; вывод берется из правого коллектора или стока. Когда входной сигнал равен нулю или отрицателен, выходной сигнал близок к нулю; когда вход положительный, выход наиболее положительный, динамическая работа такая же, как и при использовании усилителя, описанного выше.

Стабильность смещения и независимость от изменений параметров устройства могут быть улучшены за счет отрицательной обратной связи, подаваемой через эмиттерные или исходные резисторы дегенерации.

Дифференциальная пара с небольшим дифференциальным входным сигналом v i

Операция малого сигнала

Некоторые формулы

1. Дифференциальное входное сопротивление

2. Дифференциальное усиление напряжения

3. Усиление синфазного режима:

Увеличение диапазона линейного дифференциального входа разностной пары

Иногда выгодно добавить резистор вырожденного эмиттера REF в схему, как показано на рисунке 12.3.1. Резисторы имеют недостаток, заключающийся в уменьшении дифференциального усиления по напряжению в цепи. Однако для этого есть две причины: увеличить входное сопротивление и уменьшить искажения из-за нелинейности BJT. На правом рисунке показана передаточная характеристика дифференциального усилителя (R EF = 40 В T / I EE ).

Для улучшения линейности мы вводим эмиттер-дегенеративные резисторы, которые увеличивают линейный диапазон от нескольких В, , Т, , до примерно, , Хвост, р.

ADALM1000 Лабораторное мероприятие 12, Дифференциальный усилитель BJT
ADALM1000 Лабораторное мероприятие 12м, Дифференциальный усилитель MOS

Лабораторное мероприятие ADALM2000 12, дифференциальный усилитель BJT
Лабораторное мероприятие ADALM2000 12м, дифференциальный усилитель MOS

Текущее зеркало как нагрузка

На следующем рисунке показан вариант пары с эмиттерной связью, в которой коллекторные резисторы заменены токовым зеркалом.Эта схема особенно предпочтительна в интегральных схемах, потому что согласованные транзисторы намного легче построить, чем согласованные с прецессией резисторы высокого значения. Простой анализ с допущением большого ß, при котором не учитываются базовые токи Q 3 и Q 4 , приводит к следующему уравнению:

Для

примерно пропорционально V ID . Кроме того, обратите внимание, что синфазный входной компонент не влияет на выходной ток.

Резюме

В этой главе представлена ​​информация о дифференциальных усилителях. Информация, которая следует, суммирует важные пункты этой главы.

Разностный усилитель - это любой усилитель, выходной сигнал которого зависит от разности входных сигналов. Разностный усилитель с двумя входами и одним выходом может быть выполнен путем объединения конфигураций с общим эмиттером и общей базой в одном транзисторе.

Разностный усилитель может иметь входные сигналы, которые находятся в фазе друг с другом, на 180º не в фазе друг с другом или не в фазе на что-либо, отличное от 180º друг от друга.

Вернуться к предыдущей главе

Перейти к следующей главе

Вернуться к содержанию

университет / курсы / электроника / текст / chapter-12.txt · Последнее изменение: 06 июня 2017 г. 17:49 от dmercer

.
односторонние к дифференциальным усилителям | Analog Devices
9565 000 9006 $5 # PBF) 9000 9505 9000 9505 9000 9015 9000 5 9015 9000 5 9015 9000 5 9015 9015 9015 9015 9000 5 9015 9505 9505 9505 9505 9015 9505 9000 5 9005 9000 5 9005 9015 9015 9015 9000 9505 9000 5 5 9 9 5 5 PBF .59 (ADA4940-1ACPZ-R7) ADA4930-1
1 ADA4945-1 1 200M 600 Резистор 4м 2,7 11 $ 1.50 (ADA4945-1ACPZ-R7)
2 LTC6419 2 1.4G 3.3k Резистор 52м 2.7 5.25 $ 8.50 (LTC6419IV # PBF)
3 Исправлено 1.7m 2.8 11 $ 3.92 (LTC6363IMS8-2 # PBF)
4 LTC6363-1 1 35M 75 фиксированной 1.20 $ 3,92 (LTC6363IMS8-1 # PBF)
5 LTC6363-0,5 1 60M 75 фиксированной 1,7 м 2,8 11
6 LTC6363 1 35M 75 Резистор 1.7m 2.8 11 $ 2.49 (LTC636324B 9016 9015 9000 950) 1 34M 45 Резистор 900μ 2,8 5,25 $ 1.53 (LTC6362CDD # PBF)
8 LTC6360 1 250M 135 Резистор 6.6m 4,75 5,25 $ 2.19 (LTC6360CDD # PBF)
9 ADA4940-2 Reference Circuit Available 2 260M 95 Резистор 1.25m 3 7 $ 2,59 (ADA4940-2ACPZ-R7)
10 ADA4940-1 Reference Circuit Available 1 260M 95 Резистор 1,25м 3 7
11 ADA4930-2 Reference Circuit Available 2 1.4G 2.8k Резистор 70м 3.3 5 $ 9,0005 $ R 7)
12 Reference Circuit Available 1 1.4G 2.8k Резистор 35m 3.3 5 $ 3.79 (ADA4930-1YCPZ-R7)
13 LTC6409 1 2G 3.3k Резистор 52м 2,7 5,25 $ 4,50 (LTC6409CUDB # TRPBF)
14 LT6350 1 3300
9000 (9000) 000000000000000000000 Все Все Все Все
3
9000 100
00000000000000 Все 8000
9000 100
000000000000000000000000000000000000000000 Все 10000000000 Все 90 000 9001 9505 904 5 144 5 000 9 950 5 904 5 000 914 5 000 914 5 000 914 5 000 914 5 000 914 5 000 914 5 000 914 5 000 914 5 000 914 5 9 9 9 5 5 9 9 5 5 9 5 5 5 5 5 100 914 5 000 9 9 9 5 5 5 9 9 9 5 5 5 5 5 9 9 100 5 9 9 100 5 5 9 9 9 5 5 5 (Ч) 5 000 9 9 9 9 5 5 5 5 5 9 9 9 5 5 5 5 5 5 9 9 9 9 5 5 5 9 9 9 9 5 5 5 5 5 9 9 8 5 9 000 5 9 905 222 9,190 9 905 3925
3k 12 $ 2,59 (LT6350CDD # PBF)
15 ADA4950-2 2 750M 2.9k Digital, Pin Strap 19m 3 11 11 11 11 11 11 11 29 (ADA4950-2YCPZ-R7)
16 ADA4950-1 1 750M 2.9k Digital, Pin Strap 9.5m 3 1150 9 0005 (9505) 9 9955 1YCPZ-R7)
17 ADA4932-2 2 560M 2.8k Резистор 19,2 млн 3 11 $ 5.29 (ADA4932-2YCPZ-R7)
18 ADA4932-1 Reference Circuit Available 1 560M 2.8k Резистор 9,6 м 3 11 $ 2,95 (ADA4932-1YCPZ-R7)
19 ADA4927-2 2 2,3G Резистор 9,6 м m 4,5 11 $ 6,29 (ADA4927-2YCPZ-R7)
20 ADA4927-1 1 2,3G 5k резистор 11 $ 3.79 (ADA4927-1YCPZ-R7)
21 LTC6421-20 2 1.3G 4.5k исправлено 40m
9065 (LTC6421CUDC-20 # PBF) 90 000 1 000 5 Fixed 905 95505 00000085 90 000 9000 Фиксированный 906 9505 9000 0000005 9046
22 LTC6405 1 800M 690 Резистор 18m 4,5 5,25 $ 3.44 (LTC6405CMS8E # PBF)
23 LTC6400-8 1 2.2G 3,81k Фиксированный 85m 2,85 3,5 $ 3,20 (LTC6400CUD-8 # PBF)
24 LTC6400-20 9 9005 90m 2.85 3.5 $ 3.20 (LTC6400CUD-20 # PBF)
25 LTC6400-14 1 2.4G 3,5 $ 3.20 (LTC6400CUD-14 # PBF)
26 ADA4939-2 2 1.4G 6.8k Резистор 75.4m 3 5.25 $ 5.69 (ADA4939-2YCPZ-R7)
27 ADA4939-1 1 1.4G 6.8k Резистор 37.7m 3 5.2539795 9068A (495) 7968AZA R7)
28 LTC6420-20 2 1.8G 4,5k Фиксированный 80m 2,85 3,5 $ 5,17 (LTC6420CUDC-20 # PBF)
29 LTC6401-8 45м 2,85 3,5 $ 2,95 (LTC6401CUD-8 # PBF)
30 ADA4938-2 2 1G 11 $ 5.69 (ADA4938-2ACPZ-R7)
31 ADA4938-1 1 1G 4.7k Резистор
902 909 905 902 90 000 90 000 90 000 902 9 0005 90 000 90 000 90 000 90 000 902 9 0005 90 000 90 000 90 000 90 000 902 9 0005 90 000 90 000 90 000 0 902 0 0
5
11 ADA4938-1ACPZ-R7)
32 ADA4937-2 2 ​​ 1,9 г 6k Резистор 80m 3 5.25 $ 5.69 (ADA4937-2YCPZ-R7)
33 LTC6401-26 1 1.6G 3.3k Фиксированный 45m 2.85 3.5 $ 2.95 (LTC6401CUD-26 # PBF)
34 LTC6400-26
7 Фиксированный 330 0000007 девяносто одна тысяча двадцать-один 47
85m 2.85 3.5 $ 3.20 (LTC6400CUD-26 # PBF)
35 LTC6406 1 800M 3.5 $ 3.44 (LTC6406CMS8E # PBF)
36 LTC6401-20 1 1.3G 4,5 КБ Фиксированная 50 2,85 3,5 $ 2.95 (LTC6401CUD -20 # PBF)
37 ADA4937-1 1 1,9 г 6k Резистор 39.5m 3 5.25 $ 3.79 (ADA4937-1YCPZ-R7)
38 LTC6401-14 1 2G 3.6k Фиксированные 45M 2,85 3,5 $ 2.95 (LTC6401CUD-14 # PBF)
39 ADA4941-1 1 31М ​​22 Аналог 2.3м 2.7 12 $ 2.42 (ADA4941-1YCPZ-R7)
40 ADA4922-1 1 38M 730 Фиксированные 9,4 млн 5 26 $ 3 ,63 (ADA4922-1ACPZ-RL7)
41 AD8139 1 410M 800 Резистор 24,5 4,5 12 $ 3.75 (AD8139ACPZ-МОТОВИЛА)
42 AD8137 1 76M 450 Резистор 3.2m 2,7 12 $ 1.10 (AD8137YCPZ-REEL7)
43 LT1567 1 5M 55 Аналог 11м 2.7 12 $ 1.85 (LT1567CMS8 # PBF)
44 AD8132 1 350M 1.2K Резистор 12m 2,7 11 $ 1.67 (AD8132ARMZ)
45 AD8131 1 400M 2k Фиксированные 11,5 2,8 11 $ 1.82 (AD8131ARMZ)
46 AD8138S 1 320M 1.15k Резистор 20 м 3 11 -
AD8138 1 320M 1.15k Резистор 20 м 3 11 $ 3.75 ( AD8138ARMZ)
.
THS4131 Полностью дифференциальный модуль усилителя От одного конца до дифференциала 2 выхода | |
Основные характеристики

:
Может достигать однофазного на дифференциальный / входной / линейный вход / двойной выход
Высокая производительность / низкий уровень шума / широкий диапазон напряжения питания

Описание:
Устройство THS413x является одним из семейства полностью дифференциальных входных / дифференциальных устройства вывода, изготовленные с использованием новейшего биполярного процесса BiComI от Texas Instruments.
THS413x состоит из полностью дифференцированного пути сигнала от входа к выходу. Такая конструкция обеспечивает превосходное подавление синфазного шума и улучшает общее гармоническое искажение.

Особенности чипа:

Высокая производительность
- 150 МГц, полоса пропускания –3 дБ (Vcc = ± 15 В)
- 51 В / мкс Скорость нарастания

- –100 дБ третье гармоническое искажение при 250 кГц

с низким уровнем шума
- 1.3 nV / √Hz шум на входе
Дифференциальный вход / Дифференциальный выход
- Сбалансированные выходы подавляют синфазный шум

- Уменьшенное искажение второй гармоники из-за дифференциального выхода

Широкий диапазон источников питания


- VCC = 5 В, одиночное питание до ± 15 В, двойное питание
Icc (SD) = 860 мкА в режиме отключения (THS4130)

Применения:

  • Закончено Дифференциальное Преобразование
  • Драйвер дифференциального АЦП
  • Дифференциальное сглаживание
  • Дифференциальный передатчик и приемник
  • Сдвиг выходного уровня


Диапазон напряжения питания: 5 В, один источник питания, ± 15 В, двойной источник питания
,

Размеры: 45мм * 34мм

Для соответствия кабелей и разъемов, пожалуйста, нажмите: LINK

Изображение при включении:

Несимметричный вход, дифференциальные результаты теста:

100 Гц:

10 кГц:

100 кГц:

1 МГц :

,
AD8130 Модуль дифференциального приемного усилителя Дифференциально-односторонняя плата | |

Основные моменты:

  • Этот дифференциал для несимметричного усилителя имеет ширину полосы 2700 МГц
  • Очень высокий коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) на высокой частоте
  • Может использоваться в качестве высокоскоростного инструментального усилителя для передачи дифференциального сиганла на односторонний сигнал

Размеры: 43 мм * 38 мм

Диапазон напряжения питания: ± 5 В ~ ± 12 В


Особенности чипа:

Высокая скорость
AD8130: 270 МГц, 1090 В / мкс @ G = +1

AD8129: 200 МГц, 1060 В / мкс при G = +10

Высокая CMRR

мин 94 дБ, постоянный ток до 100 кГц
мин 80 дБ при 2 МГц

70 дБ при 10 МГц

Высокий входной импеданс: дифференциал 1 МОм

Входной диапазон синфазного сигнала ± 10.5 В

Малошумный
AD8130: 12,5 нВ / √Гц

AD8129: 4,5 нВ / √Гц

Низкие искажения, 1 В p-p @ 5 МГц,
AD8130, −79 дБн, наихудшая гармоника, 5 МГц,

AD8129, наихудшая гармоника −74 дБн, 5 МГц

Регулируемый пользователем коэффициент усиления

Нет внешних компонентов для G = +1

Диапазон питания +4.5 В до ± 12,6 В

Выключение питания


Приложения:

  • Высокоскоростные дифференциальные линейные приемники
  • Дифференциально-несимметричные преобразователи
  • Высокоскоростные измерительные усилители
  • Сдвиг уровня

Общее описание:

AD8129 / AD8130 предназначены для приема высокоскоростных сигналов по витой паре для работы с драйверами AD8131 или AD8132.Любой может использоваться для аналоговых или цифровых видеосигналов и для высокоскоростной передачи данных
.
AD8129 / AD8130 - это дифференциальные усилители с одинарным концом и чрезвычайно высокой CMRR на высокой частоте. Следовательно, они также могут эффективно использоваться в качестве высокоскоростных измерительных усилителей или для преобразования дифференциальных сигналов в несимметричные сигналы.
AD8129 - это версия с низким уровнем шума и высоким усилением (10 или более), предназначенная для применений по очень длинным кабелям, где затухание сигнала значительно.AD8130 стабилен с коэффициентом усиления 1 и может использоваться для приложений, где требуется более низкий коэффициент усиления. Оба имеют регулируемое пользователем усиление, чтобы помочь компенсировать потери в
линии передачи. Коэффициент усиления определяется соотношением двух значений резистора. AD8129 / AD8130 имеют очень высокий входной импеданс на обоих входах, независимо от настройки усиления.
AD8129 / AD8130 имеют превосходное подавление синфазного сигнала (70 дБ при 10 МГц), что позволяет использовать недорогие неэкранированные кабели витой пары, не опасаясь повреждения внешних источников шума или перекрестных помех.AD8129 / AD8130 имеют широкий диапазон электропитания от +5 В до ± 12 В, что позволяет использовать широкие диапазоны синфазного и дифференциального напряжения при сохранении целостности сигнала. Широкий диапазон синфазных напряжений позволяет паре драйвер-приемник работать без разделительных трансформаторов
во многих системах, где разность потенциалов земли между местами привода и приема составляет много вольт. AD8129 / AD8130 имеют значительные улучшения в стоимости и производительности по сравнению с операционными усилителями и другими решениями для приема с несколькими усилителями.


Эффект включения:

Тест формы волны: (увеличение по умолчанию в 10 раз)

Двойной входной сигнал 1 Гц, разность фаз 180 градусов:

Двойной входной сигнал 10 кГц, разность фаз 180 градусов:

Двойной входной сигнал 100 кГц, разность фаз 180 градусов:

Двойной входной сигнал 1 МГц, разность фаз 180 градусов:

Двойной входной сигнал 10 МГц, разность фаз 180 градусов:

Двойной входной сигнал 20 МГц, разность фаз 180 градусов:

Двойной входной сигнал 40 МГц, разность фаз 180 градусов:

Двойной входной сигнал 80 МГц, разность фаз 180 градусов:

Двойной входной сигнал 100 МГц, разность фаз 180 градусов:

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *