Διάλεξη 3 / Διάλεξη 3 / Διάλεξη 3 - Χατζόπουλος Αλκιβιάδης (ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 2014)
Διάλεξη 3: Είχαμε σταματήσει την προηγούμενη φορά σε αυτό εδώ το σημείο, είχαμε δει δηλαδή τη συμπεριφορά για μεγάλο σήμα στον διαφορικό ενισχυτή με διπολικά τρανζίστορ. Και είχαμε δει ότι οι εξισώσεις για τα ρεύματα είναι όπως αυτές που βλέπουμε εδώ το ΙΕ1 και το ΙΕ2. Ουσιαστικά δηλαδή έχουμε μια συμμετρική συμπεριφορά όπως περιμένουμε έτσι για το διαφορικό ζεύγος, όπου το ένα ρεύμα είναι η συνάρτηση του ΒΑΙΔ, το άλλο είναι το μιον ΒΑΙΔ όπως βλέπουμε εκεί στον παρονομαστή στον εκθέτη. Οι συναρτήσεις, το αποτέλεσμα της γραφικής παράστασης το βλέπουμε και είχαμε πει ότι για να έχουμε πραγματικά γραμμική συμπεριφορά θα πρέπει να περιοριστούμε πολύ όσον αφορά την περιοχή εισόδου, το ΒΑΙΔ δηλαδή θα πρέπει να είναι πολύ μικρό, βλέπετε ήδη τα 4 ΒΑΙΔ που είναι, άρα λοιπόν συζητάμε για μια είσοδο της τάξεως των 10-20 μιλιβόλτ. Άρα λοιπόν πολύ μικρή είναι η είσοδος για να έχουμε πραγματικά κατά το δυνατόν γραμμική συμπεριφορά. Έτσι, πολύ στην περιοχή βλέπετε εκεί στον οριζόντιο άξονα έχουμε περίπου κάτω από 1, που σημαίνει δηλαδή κάτω από τα 25 μιλιβόλτ περίπου που είναι η θερμική τάση το ΒΑΙΔ του τρανζίστορ. Έτσι λοιπόν βλέπουμε ότι ο διαφορικός ενισχυτής με δυπολικά τρανζίστορ μπορεί να λειτουργήσει γραμμικά για πολύ μικρή τάση, διαφορική τάση στην είσοδο. Εδώ είχαμε δει το τρίκ για να μπορέσουμε να αυξήσουμε κατάτη αυτήν την τάση, αυτήν την περιοχή συγγνώμη τάσεων εισόδου και ουσιαστικά βλέπουμε ότι προσθέτουμε μία αντίσταση στους εκπομβούς από μία αντίσταση και η πτώση τάσης πάνω σε αυτήν την αντίσταση μπορεί να διευρύνει την γραμμική περιοχή φυσικά με απώλεια κέρδους. Δηλαδή εδώ έχουμε ένα μεγάλο κέρδος, η κλίση είναι μεγάλη, άρα το κέρδος που έχουμε είναι μεγάλο. Εδώ στην περίπτωση αυτή η κλίση είναι μικρή, μικρότερη, το κέρδος είναι σαφώς μικρότερο, αλλά έχουμε πολύ μεγαλύτερο εύρος τιμών. Βλέπετε εδώ ότι θα μπορούσε κανείς να έχει και 20 λόγο VID προς VTAF, δηλαδή το VID να είναι 20 φορές το VTAF, δηλαδή 500 mV. Να έχει δηλαδή μισό V, είσοδο, με ταυτόχρονη απώλεια στο κέρδος του διπολικού ζεύγους. Δεν μπορούμε ταυτόχρονα να αυξήσουμε και το ρεύμα της πηγής ρεύματος, ώστε να κρατήσουμε τη συμφέροντο κέρδος και να αυξήσουμε το ρεύμα της δυναμικής περιοχής. Να αυξήσεις το ρεύμα? Εάν αυξήσεις το ρεύμα θα αυξήσεις και την πτώση τάσης πάνω στις αντιστάσεις. Ναι, αλλά θα αυξήσουμε και το κέρδος. Συνολικά, ναι, εννοείς δηλαδή να αυξήσεις, να μεγαλώσουν όλες οι τιμές. Μην ξεχνάς ότι αυτό το διάγραμμα είναι κανονικοποιημένο, δηλαδή δεν θα κερδίσεις πολλά πράγματα, είναι ήδη η λόγη των ρευμάτων που παίρνεις. Είναι κανονικοποιημένο το διάγραμμα, δεν έχεις την ευκαιρία να αλλάξεις πράγματα με μονομένα. Είναι ο λόγος του ρεύματος εδώ. Δηλαδή ακόμα και αν αυξήσεις, θα αυξήσεις το ρεύμα. Θα περνάνε μεγαλύτερες τιμές ρεύματος. Δηλαδή πάλι είναι λόγος. Θα αυξήσεις, δηλαδή η εικόνα αυτή είναι για κανονικοποιημένους και τους δύο άξονες. Δεν μπορείς να την βελτιώσεις, αλλάζοντας μόνο μία παράμετρο. Μας το κλείο αναφέρει ότι μπορούμε να βελτιώσουμε το GM και το ρεύμα. Σύμφωνοι. Σύμφωνοι, το GM εξαρτάται από το ρεύμα. Εντάξει, αλλά η εικόνα αυτή δεν θα αλλάξει. Μπορεί να αλλάξει την εικόνα αυτή συνολικά. Θα αλλάξει, γιατί θα αλλάξουν όλες οι τιμές. Δηλαδή θα αλλάξει το Y, θα αυξηθεί το GM. Αλλά η αναλογία θα είναι ίδια. Η αναλογία θα είναι ίδια. Θα αλλάξουν όλα, δηλαδή το διάγραμμα είναι κανονικοποιημένο. Αυτό ισχύει γενικότερα όσο αυξάνεις το κέρδος, αυξάνεις και το ρεύμα, αλλά μην ξεχνάτε ότι εκεί μετά μπαίνει η συζήτηση για την κατανάλωση. Έχεις να λάβεις κόψους και τη συζήτηση για την κατανάλωση. Παρ' όλα αυτά, αυτό το διάγραμμα είναι κανονικοποιημένο. Άρα, λοιπόν, από εδώ και πέρα η συζήτησή μας θα περιοριστεί στην γραμμική λειτουργία. Θα μελετήσουμε, δηλαδή, τον ενισχυτή, τον διαφορικό ως ενισχυτή. Και, επομένως, περιοριζόμαστε στην γραμμική περιοχή του. Θεωρούμε, δηλαδή, ότι ισχύει το γραμμικό ισοδύναμο για τα transistor και θα τα δούμε αυτά, τι συμβαίνει, δηλαδή, όταν έχουμε μικρό σήμα ισόδου. Όταν έχουμε, λοιπόν, έστω ότι το VID είναι ένα μικρό σήμα, βλέπετε εδώ τη συνδεσμολογία που εξετάζουμε. Θεωρούμε, δηλαδή, ότι το VID μπαίνει με αυτόν τον τρόπο, όπως, αντίστοιχα, είχαμε κάνει και για το διαφορικός ζεύγος με MOS transistor. Θεωρούμε, ότι το VID είναι πολύ μικρότερο από το 2W, δηλαδή, είναι, είπαμε, στην τάξη των 10 mV, ας πούμε. Το gm εξαρτάται από το ρεύμα που περνάει και από την θερμική τάση. Στη συνέχεια, προσπαθούμε να δούμε την μετατροπή των εξισώσεων που αφανεί αυτή η γραμμική σχέση και στις εξισώσεις. Αυτές είναι οι μη γραμμικές εξισώσεις που είδαμε προηγουμένως. Μπορούμε να δούμε το ΙΣ1, βλέπετε, έχουμε βάλει και για το ΙΕ, το ΙΣΕ και έχουμε χρησιμοποιήσει την παράμετρο α, η οποία είναι, είπαμε, περίπου μονάδα. Εάν γράψουμε, λοιπόν, το ΙΣ1 συναρτήση του VID, συνδυάζοντας τις δύο παραπάνω σχέσεις, τότε μπορούμε να δούμε τον εκθετικό όρο να προσεγγίζεται για πολύ μικρές τιμές του VID, του λόγου του εκθέτη, δηλαδή αν ο εκθέτης είναι πολύ μικρός, τότε ο όρος αυτός μπορεί να προσεγγιστεί με τη βασική αυτή η σχέση σαν πολυονημική έκφραση. Το α στην χ, δηλαδή, προσεγγίζεται με το 1 συν χ, και το ίδιο συμβαίνει και στους παρονομαστές. Και, επομένως, περίπου στην περίπτωση που το VID προς 2 β είναι πολύ μικρό, τότε το ΙΣ1, βλέπετε εδώ, είναι ανάλογο, είναι, συγγνώμη, ίσο με το μισό του ρεύματος της πόλωσης, είναι έναν όρο ο οποίος εξαρτάται από τη διαφορά και βλέπουμε ακριβώς τη γραμμική σχέση πλέον. Δηλαδή βλέπουμε ότι το ρεύμα εξόδου, το ΙΣ, είναι γραμμική συνάρτηση της διαφορικής τάσης εισόδου. Η προσέγγιση του εκθετικού όρου με τη μορφή 1 συν χ. για την περίπτωση που είναι πολύ μικρή τη μή του χ. Εδώ βλέπουμε φυσικά την πτώση τάσης με βάση αυτήν τη συμπεριφορά, η πτώση τάσης πάνω στην αντίσταση. Και στη συνέχεια, βεβαίως, την τάση που έχουμε μεταξύ των δύο συλεκτών. Αν βλέπετε, στη μία περίπτωση, η τάση είναι αυτή, στην άλλη περίπτωση είναι αυτή, επομένως, η διαφορά μεταξύ των δύο. Αυτός είναι ο συνεχής όρος, αυτός είναι ο όρος που οφείλεται στο VID. Και επομένως, τελικά, η διαφορά μεταξύ των δύο, οι διαφορικοί έξοδες, δηλαδή, του διαφορικού ζεύγου, είναι ΓΜΡΣΕΠΙΒΑΙΝΤΗ. Είναι, δηλαδή, το κέρδος του διαφορικού ζεύγου. Είναι η διαφορά, αυτός ο όρος, V2-V1, που δίνει αυτήν την διαφορά. Έτσι, λοιπόν, το διαφορικό κέρδος, βλέπετε, δίνεται από τη σχέση ΓΜΡΣΕ, επιβέ την διαφορική είσοδο. Να θυμηθούμε λίγο το πυυβριδικό ισοδύναμο του transistor. Έχουμε τις σχέσεις αυτές, προσπαθούμε να απομονώσουμε αυτές που μας χρειάζονται. Έχουμε την αντίσταση RE, την αντίσταση VT, η οποία είναι από τον τύπο θερμική τάση προς το ρεύμα ΙΕ. Η αντίσταση εξόδου του transistor είναι ΒΑ προς ΙΣΕ, ΒΑ είναι η τάση early. Δεν υπάρχει εδώ στα σχήματα η R0. Η R0 είναι η αντίσταση εδώ παράλληλα με την πηγή. Θυμίζω, αυτή η αντίσταση, όταν εμφανίζεται, εμφανίζεται παράλληλα με αυτή την πηγή, είναι η αντίσταση εξόδου transistor. Η αντίσταση RP, που βλέπουμε εδώ στο σχήμα, είναι ΒΚΝ φορές την αντίσταση RE που είδαμε, που υπολογίσαμε εδώ. Και υπάρχουν και αντιστοιχείες. Έτσι, το RP μπορεί να γραφτεί και σαν ΒΓΓΜ, συνδυάζοντας τους διάφορους τύπους που υπάρχουν. Αυτή είναι απλώς μια διαφάνεια υπενθύμησης. Όλα αυτά είναι αυτά που έχουμε δει στο transistor, στο μοντέλο, για να θυμηθούμε λιγάκι όλους αυτούς τους τύπους και τις συσχετίσεις, τις οποίους θα χρησιμοποιήσουμε τώρα στη συνέχεια στην ανάλυση του μικρού σήματος. Έτσι, λοιπόν, είχαμε καταλήξει ότι τα ρεύματα συλλέκτη στο ένα και στο δεύτερο transistor είναι το Ι δεύτερα με το συντελεστή αυτόν α, το ένα συν, ένα συντελεστή με συν το ΒΑΙΔ δεύτερα, ενώ εδώ είναι η τιμή αυτή, μίον τον λόγο αυτό Ι προς δύο ΒΑΙΔ δεύτερα, ο οποίος εξαρτάται από τη διαφορική είσοδο. Άρα, λοιπόν, όταν το ένα ρεύμα αυξάνεται κατά τη λόγω της διαφορικής εισόδου, τότε το άλλο ρεύμα μειώνεται κατά το ίδιο ακριβώς ποσό, έτσι ώστε φυσικά πάντοτε σε κάθε χρονική στιγμή το άσθρεσμα των δύο ρευμάτων δίνει το ρεύμα της πηγής. Η πηγή δηλαδή καθορίζει ακριβώς το συνολικό ρεύμα το οποίο θα περνάει και από τα δύο τρανζίστορ ανά πάσα χρονική στιγμή. Έτσι, λοιπόν, το ρεύμα το οποίο οφείλεται στη διαφορική είσοδο, το εναλλασσόμενο, ας το πω έτσι, ρεύμα, έχει να κάνει, είναι GM, επιβέα ID δεύτερα, και βάζοντας εδώ, έτσι, θεωρώντας το GM πλέον ως J σέδια WTF δηλαδή, είναι ο τύπος που δίνει το GM αυτός εδώ, τον οποίον είδαμε και προηγουμένως, πώς προκύπτει το κέρδος του τρανζίστορ, συγγνώμη, το κέρδος GM γι' αυτά τα τρανζίστορ στο διαφορικό ζεύγο συναρτήσει της πηγής πόλωσης του διαφορικού ζεύγου. Έτσι, λοιπόν, το GM σε αυτή την περίπτωση ισούται με α επιγιώτα δια δύο WTF. Ωραία. Εδώ είναι η περίπτωση, πάλι βλέπουμε το ισοδύναμο κύκλωμα. Στην περίπτωση που αγνοούμε τα συνεχή μεγέθη, βλέπετε ότι υπάρχει εδώ πάλι το δυναμικό το οποίο υποτίθεται ότι είναι 0, σε αυτό το σημείο εδώ. Επάνω βλέπετε και πάλι έχει χρησιμοποιηθεί η υγείωση. Έχουμε εξασφαλίσει την πόλωση στο συγκεκριμένο σημείο, όπως κάνουμε συνήθως για όταν θέλουμε να κάνουμε μελέτη στο εναλλασσόμενο. Αγνοούμε τα συνεχή μεγέθη. Εδώ δηλαδή έχουν απομακρυνθεί όλα τα συνεχή μεγέθη. Θεωρούμε ότι ήδη το τρανζίστορ έχουν πωλωθεί στο σωστό σημείο. Άρα λοιπόν αυτά που βλέπουμε εδώ είναι τα εναλλασσόμενα μεγέθη, δηλαδή το σήμα το οποίο βάζουμε και θέλουμε να ενισχύσουμε. Οι εξισώσεις εδώ πλέον μας λένε και επιπλέον πληροφορίες παρ' είματος χάρη το ρεύμα εισόδου. Το ρεύμα εισόδου είναι η διαφορική τάση προς το β' συν ένα επί δύο αρ έψιλον για το τρανζίστορ αυτό, το ρεύμα εισόδου. Ουσιαστικά δηλαδή είναι η τάση προς την αντίσταση, την οποία βλέπουμε. Θυμηθείτε το ισοδύναμο το οποίο είδαμε αμέσως πριν. Εδώ η διαφορά εδώ, μάλλον συγγνώμη το ρεύμα λοιπόν εδώ που περνάει είναι ΒΑΙΔ προς δύο αρ έψιλον και η αντίσταση αρ έψιλον την οποία συζητάμε είναι το ΒΕΤΑΦ προς ΙΔ για αυτά τα τρανζίστορ. Υποτίστε λοιπόν ότι εδώ έχουμε αντίσταση εισόδου, ΡΑΙΔ, δηλαδή η αντίσταση που βλέπουμε στην είσοδο, η οποία θα δίνεται από αυτόν τον τύπο, δηλαδή το ΡΑΙΔ θα είναι το ΒΑΙΔ προς ΙΑΤΑΝΠΕ. Άρα ουσιαστικά εκείνος ο παρανομαστής μας δίνει την αντίσταση εισόδου. Το ρεύμα εκπομπού είναι το ΒΑΙΔ δύο αρ έψιλον, το είπαμε προηγουμένως στο σχήμα. Και βέβαια το ΙΑΤΑΣ και πάλι ο τύπος που είδαμε προηγουμένως, το ΓΙΜ επί ΒΑΙΔ δεύτερα. Τώρα, τι γίνεται, ποια είναι η διαφοροποίηση στην περίπτωση που έχουμε τις αντιστάσεις αυτές ΡΑΙΔ, οι οποίες θυμίζω τοποθετούνται για να διευρύνουμε τη δυναμική περιοχή γραμμικής λειτουργίας για το σήμα εισόδου. Σε αυτή την περίπτωση προφανώς θυμίζω την συνδεσμολογία του κοινού εκπομπού με αντίσταση στον εκπομπό. Θυμίζω ότι εκεί η αντίσταση αυτή προστίθεται εν σειρά με την αντίσταση που έχει η ΆΡ βάσης εκπομπού και αν δούμε τις πράξεις τελικά αυτή η αντίσταση βγαίνει εδώ στον παρανομαστή σε σειρά με την αντίσταση ΆΡΙΣ του Ισοδυνάμου. Εν τω μεταξύ το transistor κάτω γιατί δεν ενώσαμε ότι υπάρχει μια αγγίωση. Τι εννοείτε εδώ όταν υπάρχει υπόλωση εδώ είναι η πηγή. Ναι αλλά εδώ δεν υπάρχει μια αγγίωση. Τώρα εδώ υπάρχει δυναμικό 0 εξαιτίας της συμμετρίας είχαμε πει και στον διαφορικό ενισχυτή με το MOS transistor θεωρούμε ότι η τάση αυτή και αυτή είναι ίσες επομένως βάζουμε το VID εδώ είναι συν VID δεύτερα εδώ είναι πλυν VID δεύτερα. Τελικά δηλαδή εδώ για το εναλλασσόμενο είναι 0 η τάση. Οπότε μηδενική τάση είναι για το εναλλασσόμενο δεν έχουμε διαφορά. Δηλαδή ότι εδώ μπορούμε να θεωρήσουμε 0 όπως αντίσταση θα κάνουμε και εδώ. Θεωρούμε δυναμικό 0 σε αυτό το σημείο. Και αυτό είναι λόγω συμμετρίας ή... Λόγω συμμετρίας ναι θεωρούμε τη συμμετρία ναι ναι ναι ναι. Συμμετρίας θα θεωρήσουμε 0.5. Όχι θα υπάρχουν διάφορα θέματα τα οποία προκύπτουν στις περιπτώσεις που δεν θα έχουμε ακριβώς συμμετρική λειτουργία στα δύο transistor. Άρα λοιπόν η αντίσταση εισόδου για την μία περίπτωση είναι αυτή. Β' συν 1 επί 2Α. Στην περίπτωση που έχουμε αυτήν την αντίσταση εδώ τότε αυτή η τιμή προστίφεται με την Ά. Και γίνεται 2Β' συν 1 ΆΙ συν ΆΙ κεφαλαίο η αντίσταση αυτή. Δηλαδή προστίθεται σε σειρά με την αντίσταση ΆΙ του transistor. Θυμίζω ότι μια αντίστοιχη ακριβώς σχέση είχαμε στον κοινό εκπομπό με αντίσταση στον εκπομπό. Στην απλή συνδεσμολογία κοινού εκπομπού με αντίσταση στον εκπομπό. Σε αυτήν την περίπτωση λοιπόν έχουμε ότι το ρεύμα που θα περνάει από το ρεύμα εκπομπού θα είναι ΒΑΙΔΙ διά δύο φορές το ΆΙ μικρό συν ΆΙ κεφαλαίο με δίκτη Ί. Ωραία. Και βεβαίως αντίστοιχα θα έχουμε το διαφορικό κέρδος. Βλέπετε την τροποποίηση. Εδώ είναι ΒΑΙΔΙ επί ΡΣ διά δύο ΡΗ. Εδώ είναι ΡΣ επί ΒΑΙΔΙ διά δύο ΡΗ και ΡΕ. Είναι ακριβώς αντίστοιχη η επίδραση που έχει αυτή η ΆΡΙ με την επίδραση που έχει η συνδεσμολογία κοινού εκπομπού. Βλέπετε ότι εδώ θα έχουμε μικρότερη τιμή εφόσον έχουμε μεγαλύτερη τιμή στον παρανομαστή. Είναι περίπου ίσως ότι το ΙΕΠΟ να την κάνουμε. Ναι μπορούμε να την κάνουμε γιατί η διαφορά τους είπαμε είναι το μικρό ρεύμα βάσης. Βέβαια το ΆΛΦΑ έχει τιμή στην τάξη του 0.99 και η διαφορά είναι ουσιαστικά εξαρτάτα από το ΒΑΙΔΙ. Δηλαδή αν μιλάμε για ΒΑΙΔΑ όπως είναι τα συνήθεια τρανζίστος σύμματος τα οποία έχουν ένα ΒΑΙΔΑ της τάξης του 100 που έχετε συνηθίσει να βλέπετε και στις ασκήσεις και λοιπά είναι το 1%. Δηλαδή το 1 είναι 101 το ΙΕΠΟ είναι 101 δηλαδή ουσιαστικά είναι το άθρομα ΙΕΣΕ και ΙΒΑΙΔΑ. Η διαφορά δηλαδή μεταξύ ΙΕΣΕ είναι 1% ΙΕΠΟ και ΙΕΠΟ. Το ΆΡΙ μικρό ποιο είναι το όρος? Αυτό εδώ το ΆΡΙ μικρό, γι'αυτό δείξαμε λίγο το ΆΡΙ μικρό είναι αυτός ο όρος. Είναι ΒΕΤΑΦ προς ΙΕΠΣΙΛΟΝ. Δηλαδή δεν το αποικονίζει στον ΕΛΑΣΩΝΙΖΗ στο ΙΕΠΣΙΛΟΝ. Ναι, ναι δεν το αποικονίζει. Έτσι κι αλλιώς γι'αυτό έβαλα αυτήν τη διαφάνεια γιατί ακριβώς εκεί δεν κάνει την αντιστοιχίση με το ισοδύναμο. Βάζει κατευθείαν transistor και υποτίθεται ότι θυμάται κάποιος ή έχει τελος πάντων το βιβλίο και βλέπει. Ναι, ναι, ναι. Είναι η αντίσταση βλέπετε αυτή η αντίσταση μεταξύ βάσης εκπομπού βλέπετε το ΙΕΠΣΙΛΟΝ. Έχουμε την αντίσταση Rp η οποία αντίσταση είναι β1Re και έτσι προκύπτει αυτό. Δηλαδή ουσιαστικά αυτό μας λέει ότι το ρεύμα βάσης που μπαίνει μέσα είναι το VID δεύτερα προς την αντίσταση Rp που βλέπουμε. Εντάξει, από το ισοδύναμο είναι απευθείας είναι η τάση προς την αντίσταση την οποία βλέπουμε. Και η τάση που βάζουμε εδώ είναι VID δεύτερα. Ωραία. Και επίσης στο ισοδύναμο η αντίσταση ΆΡΙ διαρέεται από το ΒΚΝ ρεύμα έτσι. Γιατί διαρέεται και από το ρεύμα του κυκλώματος εξόδου του εξαρτημένης πηγής. Άρα λοιπόν αυτά όσον αφορά τα ρεύματα. Εδώ έχουμε την αντίσταση ισόδου η οποία βλέπετε είναι το VID προς ΙΠ όπως είπαμε. Και επομένως είναι ο παρονομαστής πρακτικά. Οπότε στην περίπτωση αυτή είναι δύο φορές την αντίσταση Rp. Ενώ εδώ είναι δύο φορές την αντίσταση ΆΡΙ συν την αντίσταση ΆΡΙ. Έτσι ουσιαστικά η ΆΡΙ μπαίνει σε σειρά με την ΆΡΚΙ στο ισοδύναμο. Νομίζω ότι το βλέπετε έτσι δηλαδή μία αντίσταση είναι αυτή εδώ. Μετά υπάρχει το ρεύμα που έρχεται από την εξαρτημένη πηγή. Άρα λοιπόν το ρεύμα το οποίο διαρρέει την αντίσταση αυτή είναι επίσης Β' συν 1ΙΠ. Άρα λοιπόν τελικά βγαίνει αυτή η έκφραση. Είναι ακριβώς τα ίδια αυτή την ανάλυση όπως την έχουμε κάνει στον κοινό εκκομβό με αντίσταση στον εκκομβό. Είναι η ίδια ανάλυση οι ίδιοι τύποι οι οποίοι βγαίνουν για τις εκφράσεις για την αντίσταση ισόδου. Είπαμε ότι στο ίσιο ισοδύναμο θεωρούμε ότι κάθε μία της ισόδους είναι βέγετη τη δεύτερα και μία... Ναι, ναι, ναι. Έτσι βολεύει. Βολεύει. Όχι, δεν καταστήκουμε ότι είναι κοιτζέσεις. Όχι, όχι, όχι. Ίσως βολεύει να τα γράφουμε έτσι διότι βγαίνουνε κομψά οι τελικοί τύποι. Μας βολεύει. Θα δείτε και όταν κάναμε τις αναλύσεις για τα ασφάλματα αν μία αντίσταση είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη. Γενικά δηλαδή το πώς θα πάρουμε την διαφορική είσοδο ή το πρόβλημα, πώς θα πούμε ότι αυτά διαφέρουν μεταξύ τους, εξαρτάται πώς βολεύουν οι εξισώσεις για να βγει το τελικό αποτέλεσμα με κομψή μορφή, να βγαίνει εύκολα το ποιοτικό συμπέρασμα που θέλουμε. Όχι, όταν θα είναι αριθμητικά, ουσιαστικά στην πράξη τις περισσότερες φορές η μία είσοδος γιώνεται και η άλλη στην άλλη μπαίνει το σήμα. Ναι, η ανάλυση είναι η ίδια, δεν βάζει κάτι. Ναι, είναι ο ίδιος. Αυτά όσον αφορά τη διαφορική αντίσταση εισόδου, για να δούμε αυτό που είπαμε το κέρδος, το είδαμε ήδη. Έτσι, επομένως βλέπουμε πάλι τις εξισώσεις των ρευμάτων με γραμμική έκφραση πλέον. Εννοείται ότι είμαστε σε μικρό σήμα εισόδου. Άρα, λοιπόν, η διαφορική έξοδος, η διαφορά αυτό-αυτό, θα μας δώσει προς, φυσικά, την διαφορική τάση. Τάση, WID, μας δίνει το μιοντζιέμ Αρσέ. Ό,τι είχαμε δει και στον κλασικό ενισχυτή κοινού εκπομού. Μιοντζιέμ Αρσή. Το ίδιο κέρδος είναι. Εντάξει, σαν τύπος, δηλαδή, είναι το ίδιο. Μιοντζιέμ Αρσή. Αν πάρουμε, βέβαια, την απλή έξοδο, την μη διαφορική, τότε η τιμή του κέρδους είναι το μισό. Αυτό που είχαμε πει, χάνουμε το μισό κέρδος στην απλή έξοδο. Άρα, λοιπόν, εδώ, άλλη μια γενικότερη παρατήρηση. Βλέπετε ότι τελικά αυτό το κέρδος θα το είχατε και αν είχατε μία βαθμίδα. Κοινού εκπομπού. Δηλαδή, το διαφορικό κέρδος που παίρνετε είναι, ουσιαστικά, αυτό που θα παίρνετε αν είχατε και μία βαθμίδα απλού κοινού εκπομπού. Θα παίρνετε αυτό το κέρδος. Εδώ η διαφορά μας είναι πια, τονίσαμε, η χρήση του διαφορικού ενισχυτή, ότι απορρίπτουμε το θόρυβο. Δηλαδή, παίρνεις αυτήν την διαφορική έξοδο και ταυτόχρονα έχεις την ικανότητα να απορρίψεις το θόρυβο το οποίος μπαίνει στην ίσοκο. Βάζοντας διπλό τρανζίστορ, όχι μόνο το ένα αλλά και τα δύο, έχεις διαφορά, η διαφορά σου είναι όχι στο κέρδος που θα πάρεις, δεν αυξάνεις το κέρδος, έχεις όμως ικανότητα να απορρίψεις τον θόρυβο ο οποίος μπαίνει στις δύο εισόδους. Θεωρείς δηλαδή ότι ο θόρυβος μπαίνει ταυτόχρονα και στις δύο εισόδους, το ανεπιθύμητο σήμα, είναι κοινό σήμα και απορρίπτεται. Ωραία. Αυτή λοιπόν είναι η… Ξανά υπογραμμίζουμε τη χρήση, τα συν και τα απλήν της εφαρμογής διαφορικούς δεύγους αντί για έναν απλό ενισχυτή κοινού εκπομπού. Στην περίπτωση που έχουμε την αντίσταση εδώ R κεφαλαίο i, παίρνοντας και πάλι τον υπολογισμό, κάνοντας και πάλι τον υπολογισμό, βλέπουμε ότι προφανώς το κέρδος μειώνεται. Το κέρδος δηλαδή σε αυτή την περίπτωση είναι Rc προς Re συν κάτι ακόμα. Και αν λάβουμε υπόψη μας ότι αυτό το Re είναι Wtf δια το ρεύμα εκπομπού που σημαίνει ότι αυτό εδώ είναι κάποια Ωμ, αν το ρεύμα είναι 1 μιλιαμπέρ, είναι 25 μιλιβολτ δια 1 μιλιαμπέρ, είναι 25 Ωμ. Επομένως καταλαβαίνετε ότι πιθανόν αυτός ο όρος ο παρανομαστής εδώ να κυριαρχείται από αυτή την αντίσταση αν αυτή είναι ξέρω εγώ 250 Ωμ. Κυριαρχείται από την εξωτερική αντίσταση. Άρα η εξωτερική αντίσταση τελικά είναι αυτή η οποία θα καθορίσει το διαφορικός ζεύγος. Θυμίζω ακριβώς την ίδια παρατήρηση που είχαμε κάνει κοινός εκπομπος με αντίσταση τον εκπομπο. Θυμίζω και εκεί ότι το κέρδος τάσης όταν έχουμε αντίσταση τον εκπομπο είναι αρσέ προσάρεψη. Αυτό δηλαδή είναι αμεληταίο. Εδώ βέβαια επειδή δεν είμαστε υποχρεωμένοι να βάλουμε καμιά μεγάλη τιμή. Θέλουμε εδώ να έχουμε κάποια τιμή αλλά μικρή τιμή δηλαδή μπορεί να είναι 50% Ωμ. Σε αυτή την περίπτωση τότε δεν είναι τόσο αμεληταίο. Αλλά αν τυχόν ξεφύγουμε και πάμε στα 200, 300, 500 Ωμ τότε πλέον αυτό καθίσταται αμεληταίο. Θα ήθελα συνέχεια να έχετε στο μυαλό σας αυτού του είδους τις αριθμητικές προσεγγίσεις. Όταν μιλάμε για συγκεκριμένα μεγέθη γιατί είναι φίξ αυτά τα μεγέθη. Δηλαδή η ΒΤ είναι 26 μιλιβόλτς θερμοκρασία δωματίου. Άρα όταν συνήθως παίζουμε με ρεύματα διστάσεις του μιλιαμπέρ αμέσως έχουμε την αίσθηση ότι αυτό είναι 25 Ωμ. Να έχουμε λίγο αίσθηση του που βρισκόμαστε από αριθμητικές τιμές. Γιατί τιμές αντιστάσεων μιλάμε. Άρα λοιπόν όταν βάζουμε την αντίσταση ρεψιλόν αυξάνουμε την αρκεφαλαίο εν ό. Αυξάνουμε την δυναμική περιοχή όπως λέμε εισόδου που μπορούμε να δουλέψουμε και να έχουμε γραμμική συμπεριφορά. Αλλά αυτή η τιμή κατευθείαν μας μειώνει το κέρδος του διαφορικού ζεύγους. Ωραία αυτό που είχαμε δει στο διάγραμμα το βλέπουμε εδώ και με την εξίσωση με τον τύπο του κέρδους. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την έννοια του διαφορικού ημικυκλώματος όπως είχαμε πει και στην περίπτωση του MOS transistor. Δηλαδή να θεωρήσουμε όπως βλέπετε την προσέγγιση ότι η ανάλυση μπορεί να γίνει θεωρώντας ότι εδώ είναι μη 0 V. Αυτή είναι η αντίσταση εξόλου της πηγής ρεύματος και επομένως μπορούμε να βάλουμε να θεωρήσουμε ότι η ανάλυση μας μπορεί να γίνει στο κύκλωμα αυτό. Το διαφορικό ημικύκλωμα όπως λέμε θεωρώντας ότι εδώ το ρεύμα είναι γιώτα δεύτερα και θυμίζω ότι αν θέλουμε να λάβουμε υπόψη μας την αντίσταση στο συνεχές φεύγει η αντίσταση αυτή. Στο εναλλασσόμενο αν θέλουμε να τη λάβουμε υπόψη μας όταν κάνουμε το ημικύκλωμα σε κάθε κομμάτι του μπαίνει το 2 ρεψιλον έτσι ώστε ο παράλληλος συνδυασμός να είναι ρεψιλον έψιλον. Αν θέλουμε να λάβουμε υπόψη μας την αντίσταση εξώ του τρανζίστορ την οποίαν είπαμε είναι η τάση έρλι προς το ρεύμα, το ρεύμα του τρανζίστορ, το θυμίζουμε εδώ στο ισοδύναμο η αντίσταση μπαίνει παράλληλα με την εξαρτημένη πηγή και επομένως όταν θα γίνει η ανάλυση θα προκύψει ότι αυτή η αρμήδεν είναι παράλληλη με την αρσέ. Έτσι λοιπόν βλέπουμε ότι στον τύπο που ήτανε ΓΜΑΡΣΕ αν λάβουμε υπόψη μας την αρμήδεν τότε γίνεται ΓΜΑΡΣΕ επί τον παράλληλο συνδυασμό και πάλι εδώ μια αίσθηση αριθμών να δούμε αυτή είναι της τάξεως των κάποιων κιλοόμ, ένα, δύο, τρία κιλοόμ στη πράξη, αυτή εδώ είναι η αντίσταση εξόδου τρανζίστορ και έχουμε πει ότι αυτή είναι της τάξεως των 50-100 κιλοόμ. Άρα και πάλι να έχουμε μια αίσθηση αυτή είναι η επίδραση αλλά η σχέση τώρα αυτών των δύο αντιστάσεων άνετα είναι ένα προς 10 ή ένα προς 20. Και επομένως όταν την αγνοούμε δεν κάνουμε και μεγάλο σφάλμα. Επιμένως αυτό διότι πάρα σε πάρα πολλά σημεία σε αυτές τις αναλύσεις λέμε διώχνουμε αυτό, διώχνουμε εκείνο, αγνοούμε αυτό κλπ. Θα ήθελα να πάσα στιγμή που κάνετε μια απλοποίηση ακόμα και στις λύσεις των ασκήσεων, στις εξετάσεις κλπ. Οποιαδήποτε απλοποίηση μπορεί να την κάνετε από τη στιγμή που μπορείτε να επιχειρηματολογίσετε σχετικά με τις αριθμητικές τιμές. Δηλαδή τι τάξεως είναι το σφάλμα που κάνετε. Όταν διώχνω κάτι το οποίο είναι ένα προς 10 λέω κάνω σφάλμα 10% χοντρική εκτίμηση να έχουμε μια αίσθηση. Εδώ αυτό αν είναι 1 και αυτό είναι 100 είναι 1 προς 100. Άρα η διαφορά μου, η επίδρασή μου, το σφάλμα μου είναι της τάξεως του 1 θα είναι 100 σε αριθμό. Άρα λοιπόν η επίδραση της ΡΕ μπαίνει με αυτόν τον τρόπο. Βεβαίως αυτή η παρατήρηση μας χρειάζεται αρκετά μετά στη συνέχεια όταν θα δούμε με καθρέφτη ρεύματος όπου η μόνη αντίσταση ουσιαστικά θα είναι αυτή. Άρα λοιπόν αυτή είναι και η επίδραση για την αντίσταση ΡΕ. Εδώ να δούμε λίγο αν έχουμε είσοδο η οποία δεν βγάζει μηδέν εδώ. Βλέπετε ότι αν κάνουμε αυτήν την συνδεσμολογία όπως γίνεται στην πράξη, βάλουμε δηλαδή μία πηγή και την άλλη είσοδο την άλλη βάση την βάλουμε στη γίωση, τότε προφανώς το σημείο αυτό δεν θα έχει μηδέν δυναμικό στο εναλλασσόμενο. Να παρατηρήσουμε το κύκλωμα αυτό είναι στο εναλλασσόμενο. Έτσι βλέπετε εδώ πάνω θεωρούμε δυναμικό μηδέν, εδώ κάτω θεωρούμε δυναμικό μηδέν. Άρα αυτό είναι το ισοδύναμο στο εναλλασσόμενο, το τονίζω. Δηλαδή θεωρούμε ότι η πόλωση έχει ληφθεί υπόψη, έχουμε πολλές τα τρανζίστωρα εκεί που θέλουμε και έχει εξαφανιστεί από το κύκλωμα. Επομένως αυτό το σημείο θα κρατάει στο εναλλασσόμενο τη μισή τάση, τη μισή διαφορική τάση, αφού εδώ είναι μηδέν, εδώ είναι ΒΑΙΔ δεύτερα και εδώ είναι άλλα ΒΑΙΔ δεύτερα. Άρα η πτώση τάσης ΒΑΙΔ ουσιαστικά θα πέφτει εξίσου στις δύο επαφές βάσης εκπομπού, με αντίθετη πολυκότητα βέβαια. Άρα αυτό το σημείο είναι ΒΑΙΔ δεύτερα και αυτή η τάση εδώ είναι ΒΑΙΔ δεύτερα προς την ΡΕΥΥ. Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι αυτό το ρεύμα είναι αμεληταίο, έτσι με δεδομένο ότι αυτή είναι μια πάρα πολύ μικρή τιμή. Θυμίζω ότι αυτή η τιμή είναι 10-20 μιλιβόλτ. Έτσι και αυτή εδώ είναι μια πάρα πολύ μεγάλη αντίσταση, είναι η αντίσταση εξόδου της πηγής ρεύνοτος. Άρα λοιπόν σωστά εδώ αυτό το ρεύμα θεωρείται περίπου μηδέν με δεδομένο ότι αυτή η αντίσταση είναι πάρα πολύ μεγαλύτερη από αυτήν την οποίαν εκτιμήσαμε, θυμίζω, στην τάξη των 25 Ω. Είναι η αντίσταση εξόδου της πηγής ρεύματος. Το λίγο-λίγο έχει τάξη R0, αντίσταση εξόδου transistor, δηλαδή 50-100 κιλόμ. Εάν δεν είναι απλώς καθρέφτης και είναι καθρέφτης Wilson, θα έχει μεγαλύτερη τιμή, ακόμη μεγαλύτερη τιμή. Είναι η αντίσταση εξόδου της πηγής ρεύματος. Αρκετές δεκάδες ή εκατοντάδες κιλόμ. Ωραία, στην περίπτωση λοιπόν που έχουμε μη διαφορική ίσο, τότε βλέπουμε εκεί κάποια τιμή δυναμικού, αλλά το ρεύμα εκεί θεωρείται αμεληταίο. Λόγος απόρριψης κινουσήματος βλέπετε εδώ, έτσι μια μυκτή σχεδίαση. Εδώ ουσιαστικά σχεδιάζουμε την πηγή και δείχνουμε και την αντίστασή της, για να θυμηθούμε ότι αυτός είναι ο τρόπος που τη συνδεσμολογούμε την αντίσταση εξόδου. Αν πάρουμε το εναλλασσόμενο με την λογική του ημικυκλώματος, αυτό που είπαμε και προηγουμένως, εδώ παίρνουμε δύο ρεψιλον έψιλον σαν τιμή, και προσπαθώντας να βρούμε το κέρδος κινού σήματος και το λόγο απόρριψης, διαπιστώνουμε ότι αν έχουμε κοινό σήμα, το ΒΣ1 και το ΒΣ2, με βάση τους τύπους για το κέρδος που είχαμε δει προηγουμένως, είναι αρσέ δια δύο ρε και ρεψιλον στον παρονομαστή. Άρα λοιπόν ο κυρίαρχος όρος είναι αυτός, άρα ο τύπος μας δίνει κατευθείαν ρσέ προς δύο ρεψιλον έψιλον, έτσι περίπου, σαν κέρδος. Οπότε για την διαφορική έξοδο, φυσικά, το διαφορικό κέρδος είναι μηδέν και επομένως ο λόγος απόρριψης κοινού σήματος, σε αυτή την περίπτωση είναι άπειρος θεωρητικά όπως και στο μοστραζίστρο. Άρα λοιπόν ο διαφορικός ενισχυτής έχει άπειρο λόγο απόρριψης κοινού σήματος, ενώ εάν πάρουμε την απλή έξοδο, δηλαδή στον ένα συλλέκτη, είτε τη ΒΣ2 είτε τη ΒΣ1, τότε ο λόγος απόρριψης κοινού σήματος έχει να κάνει με την αντίσταση ρεψιλον έψιλον και βεβαίως όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση ρεψιλον έψιλον, τόσο καλύτερος είναι και ο λόγος απόρριψης κοινού σήματος. Το ΓΜ βέβαια είναι το κέρδος του διαφορικούς έβγους και του κάθε τρανζίστο. Είναι αυτό το σημείο ως προς Γη. Να πάρεις δηλαδή την έξοδό σου, το φορτίο σου να το βάλεις μεταξύ αυτού του σημείου και της Γης. Αλλιώς αυτό που λέμε διαφορική έξοδο σημαίνει ότι το φορτίο σου συνδέεται μεταξύ αυτών των δύο άκρων. Η αντίσταση φορτίου το RL για διαφορική έξοδο συνδέεται μεταξύ των δύο συλλεκτών. Αν συζητάμε για τη λεγόμενη απλή έξοδο, το φορτίο συνδέεται μεταξύ αυτής και της Γης. Για να δούμε λοιπόν παρόμοια, περιμένουμε να δούμε φυσικά, τι γίνεται στις περιπτώσεις που έχουμε ασημετρής. Είναι το κρίσιμο σημείο, όπως διαπιστώσαμε και στην άλλη περίπτωση του διαφορικού με MOS transistor. Έχουμε τις ασημετρίες τις οποίες παραλάβουμε υπόψη μας, οι οποίες χειροτερεύουν την συμπεριφορά όσον αφορά την απόρριψη κοινού σήματος, καταρχήν. Η πρώτη περίπτωση είναι η ασημετρία στις τιμές, η ανισότητα στις τιμές των δύο αντιστάσεων. Στην περίπτωση αυτή, η μία αντίσταση είναι ΑΡΣΕ, η άλλη λέμε ότι είναι στο ΑΡΣΕ και ΔΕΛΤΑΡΣΕ. Και επομένως, οι τάσεις στο συλλέκτη, δηλαδή η τάση εδώ συναρτήση της τάσης εισόδου, προφανώς στο ένα από τους δύο όρους προστίθεται αυτό το ΔΕΛΤΑΡΣΕ. Επομένως, για την διαφορική έξοδο, βλέπουμε ότι δεν είναι πλέον μηδέν η διαφορική έξοδος, όταν έχουμε κοινό σήμα, που θα έπρεπε, είπαμε, στη μηδανική περίπτωση να είναι μηδέν, η διαφορική έξοδος δεν είναι μηδέν εδώ, αλλά είναι συναρτήση αυτής της διαφοράς. Το διαφορικό κέρδος προκύπτει ΔΕΛΤΑΡΣΕ, αυτή η διαφορά δηλαδή προς 2ΑΡΕ, για να δούμε τη μορφή συγκριτικά. Βλέπετε, πολλαπλασιάζουμε και διαιρούμε με το ΆΡΣΕ, ουσιαστικά δηλαδή παίρνουμε τον όρο που είχαμε και αυτόν τον όρο που εκφράζει την ποσοστιαία μεταβολή του ΆΡΣΕ. Εφόσον είναι το ΔΕΛΤΑΡΣΕ προς ΆΡΣΕ, είναι ουσιαστικά η ποσοστιαία μεταβολή του. Πόσο άλλαξε, άλλαξε κατά 10%, κατά 5%, κατά 3%, θα είναι αυτή η ποσότητα εδώ. Και βλέπουμε ότι αυτή η ποσότητα εμφανίζεται εδώ στον λόγο απόρριψης κινουσήματος, όπου ο αριθμητής είναι το ΓΜΕΠΙΡΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝ, την αντίσταση εξόδου της πηγής και στον παρονομαστή είναι αυτή η ποσοστία μεταβολή. Αυτό είναι το ΔΕΛΤΑΡΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝΕΠΣΛΟΝ Αυτό μικραίνει ο λόγος απόληψης κοινού σήματος. Όμοιες συμπεράσματα θα βγάλουμε και για τα υπόλοιπα, για να δούμε λίγο την αντίσταση εισόδου για κοινό σήμα. Η αντίσταση εισόδου για κοινό σήμα προκύπτει, γιατί καταρχήν η Άρυν βλέπετε εδώ την συνδεσμολογία για την αντίσταση εισόδου Άρυν. Για το κάθε τρανζίστορ έχουμε Β'ΚΝΑΡΕΠΣΛΟΝ και Β'ΚΝΑΡΚΕΦΑΛΕΟΝΕΠΣΛΟΝ και βλέπει τον λόγο αυτόν εδώ, ο οποίος λαμβάνει υπόψη του και την αντίσταση εξόδου του τρανζίστορ και την αντίσταση φορτίου. Κάνοντας την προσέγγιση ότι η Άρσε είναι πολύ μικρότερη, ήδη δώσαμε αριθμητικές τιμές για αυτήν εδώ την προσέγγιση. Επίσης δώσαμε αριθμητικές τιμές για αυτήν εδώ την προσέγγιση. Και τελικά καταλήγει ότι δύο φορές το RIC, αντίσταση εισόδου κοινού σήματος, θα είναι Β'ΚΝΑ φορές το 2Re παράλληλα με το R0. Η εξήγηση προκύπτει από εδώ. Και το τελικό συμπέρασμα είναι ότι η αντίσταση εισόδου, βεβαίως, είναι Β'ΚΝΑ φορές την RΕΕ παράλληλα με R0 δεύτερα. Ουσιαστικά, αυτή η τιμή και αυτή η τιμή είναι της ίδιας τάξης. Αυτή είναι η αντίσταση εξόδου του transistor και αυτή είναι η αντίσταση εξόδου του transistor της πηγής. Θεωρούμε ότι μιλάμε για την ίδια τάξη μεγέθους. Άρα, λοιπόν, αυτές οι δύο αντιστάσεις είναι της ίδιας τάξης μεγέθους και, επομένως, εδώ δεν έχουμε καμία απλοποίηση. Είναι περίπου τα ίδια νούμερα. Βεβαίως, αυτό είναι ΆΡΜΙΔΕΦΤΕΡΑ. Άρα, θα προκύψει κάποια τιμή. Αυτή η αντίσταση εξόδου είναι ουσιαστικά η αντίσταση εξόδου σε αυτή τη συντασμολογία. Δηλαδή, αν έχουμε αυτή τη συντασμολογία, η αντίσταση εξόδου transistor βλέπει αυτήν την αντίσταση ολόκληρη και, ουσιαστικά, στη συνέχεια θα μας δώσει το ισοδύναμο εδώ που βγάζει. Αυτές οι προσεγγίσεις εδώ, ουσιαστικά, διώχνουν κάποιους όρους από αυτή την έκφραση ώστε να απλοποιηθεί και να φτάσει σε αυτή τη μορφή. Βλέπετε άκρα Λ και γύρωση. Ναι, ναι. Και τελείως το ερώτημα ότι ο αριθμός θεραμένος πιθανίζεται συγκεκριτικά από το δεξιά. Ναι, εδώ. Ναι, ναι, ναι. Ουσιαστικά, αυτά τα δύο βλέπετε εδώ. Αυτά τα δύο βραχυκλώνονται. Τα βλέπουμε μαζί. Σαν ίσοδο. Ναι, ναι, ναι. Ε, ναι, είπαμε, αυτή η διαφορά εδώ, ουσιαστικά αυτός είναι ο κυρίερχος όρος. Ωραία. Άρα, λοιπόν, αυτό είναι για το κοινό σήμα. Να δούμε την επίδραση του ΔΑΡΣ στην τάση εκτροπής εισόδου, που είναι η άλλη παράμετρος. Είπαμε, είναι η παράμετρος μετατόπισης της χαρακτηριστικής από το σημείο μηδέν, δηλαδή η χαρακτηριστική εισόδου-εξόδου δεν περνάει ακριβώς από το μηδέν. Έχει μια μετατόπιση η οποία λέγεται τάση εκτροπής εισόδου και ουσιαστικά είναι η τάση που πρέπει να βάλουμε στην είσοδο ώστε η έξοδος να γίνει μηδέν. Θυμίζω ότι έχουμε την χαρακτηριστική εισόδου-εξόδου, η οποία θεωρητικά θα έπρεπε να περνάει από το μηδέν. Πρακτικά δεν περνάει από το μηδέν, είναι μετατοπισμένη. Η V.I.D.V.0 διαφορική και η τάση εκτροπής, είπαμε, είναι αυτή η τάση. Τι τάση πρέπει να δώσουμε στην είσοδο ώστε η έξοδος να είναι μηδέν. Αυτό λέει αυτό εδώ το σχήμα και βλέπετε εδώ το τρίκ για να μας βγουν καλά οι εξισώσεις στο τέλος, να μας βγει έτσι κομψό το αποτέλεσμα. Βάζουμε ότι η διαφορά είναι ΔΑΡΣ, αλλά η μια είναι συνή, η άλλη είναι πλήν, ΔΑΡΣ δεύτερα. Αυτό λοιπόν είναι καθαρά ένας τρόπος απικώνησης της διαφοροποίησης για να βολέψεις τις τελικές εκφράσεις και βλέπουμε εδώ την διαφορά στις δύο τάσεις. Άρα η έξοδος που θα προκύψει θα είναι συνάρτηση του ΔΑΡΣ και κάνοντας αντιστοιχία στην είσοδο, βλέπετε, δηλαδή αυτή είναι η διαφορική έξοδος. Αν διαιρέσουμε με το κέρδος θα βγάλουμε την είσοδο. Το VOS είναι τάση εισόδου, διαφορική τάση εισόδου. Διαιρούμε λοιπόν την τάση εξόδου με το κέρδος και βγάζουμε, λαμβάνουμε υπόψη μας την έκφραση αυτή για τον GM, και βγάζουμε τελικά ότι η τάση απόκλεισης, η απόλυτη τιμή της βέβαια, είναι ανάλογη του ποσοστού μεταβολής των αντιστάσεων, πόσο διαφέρουν δηλαδή μεταξύ τους, επί την θερμική τάση. Άρα λοιπόν η τάση αυτή είναι συνάρτηση της θερμικής τάσης στα 25 μιλιβόλτς, θερμοκρασία δωματίου, επί 90%, 50%, 10%, πόσο μπορεί να είναι αυτή η διαφορά. Άρα λοιπόν, έτσι, αν αυτό εδώ είναι 10%, αυτό θα είναι 2,5 μιλιβόλτ, για να αποκτούμε, παραλαμβάνοντα τον ίζο αυτά, να έχουμε αίσθηση του που βρισκόμαστε από αριθμητικές τιμές. Εξήγητε λοιπόν πάλι εκεί που διαιρώνουμε το κέρδος και να... Ναι, ναι, εδώ παρατηρούμε φυσικά στην έξοδο, στα Β0. Αυτή είναι η διαφορική έξοδος, συναρτήση της, εφόσον υπάρχει διαφορά. Ε, μετά για να πάμε στην είσοδο, γιατί θέλουμε την είσοδο. Για να πάρουμε 0 εδώ, θέλουμε την είσοδο. Για να πάρουμε, για αυτήν την τάση, ποια είναι η είσοδος που πρέπει να βάλουμε, είναι τόσο. Δηλαδή, αν βάλουμε αυτήν την τάση, τότε προκύπτει αυτή η έξοδος. Και επομένως, ουσιαστικά, αν βάλουμε τη σωστή τάση, γι' αυτό το βάζουμε απόλυτη τιμή, γιατί τώρα, σε κάποιες περιπτώσεις, ανάλογα με πώς πέφτει η διαφορά, αυτό μπορεί να είναι εδώ ή μπορεί να είναι εδώ. Εντάξει, και λέει ότι αν βάλουμε τόση τιμή, θα προκαλέσουμε την διαφορά αυτήν, ώστε αυτό να μηδενιστεί. Ναι, το κέρδος θεωρούμε ότι δεν επηρεάζεται, το διαφορικό κέρδος είναι από τον τύπο που βρήκαμε. Είναι Ι διά δύο Β. Επομένως, η τάση αυτή απόκλεισης είναι κάποια μιλίβολτ και εξαρτάται από την ποσοστία διαφορά της αντίστασης. Αν έχουμε διαφορά στα transistor, πώς εκφράζεται η διαφορά στα διπολικά transistor, η διαφορά στο μέγεθος, στο γεγονός δηλαδή ότι δεν καταφέραμε να κάνουμε τα δυο transistor ίδια ακριβώς, σαν κατασκευή, αυτό εκφράζεται μέσω του ανάστροφου ρεύματος κόρου αυτής της παραμέτρου του transistor. Στα MOS transistor, θυμίζω, έχουμε διαφοροποίηση στο Wprocel. Εποτήθητε ότι δεν το καταφέραμε, η κατασκευή δεν έγινε ακριβώς, εμείς θέλαμε ίδια Wprocel, αλλά δεν είναι ακριβώς ίδια, τέλος πάντων έχουν διαφορά και βάλαμε ένα ΔΔWprocel. Εδώ, η διαφορά των δύο transistor, μιλάμε για διπολικά transistor, εκφράζεται μέσω διαφοροποίησης του ανάστροφου ρεύματος κόρου, της παραμέτρου αυτής του διπολικού transistor. Αυτή, λοιπόν, η διαφορά, εδώ συζητάμε για τη διαφορά στο μέγεθος των transistor. Η διαφορά αυτή εκφράζεται έτσι, με ΔΔΙΣ, με το trick αυτό το ένα συν το άλλο, πλην τη διαφορά δεύτερα. Άρα, τα ρεύματα δεν θα είναι ακριβώς ίδια, δεν θα μοιραστούν ακριβώς ίδια, αλλά θα μοιραστούν ανάλογα με το ΙΕΣ. Αν ήταν ίδια τα ΙΕΣ, θα ήταν ακριβώς ίδια και τα δύο ρεύματα. Εδώ, τώρα, δεν είναι ακριβώς ίδια τα δύο ρεύματα. Το ένα είναι κατά τη μεγαλύτερο, το κατά τη είναι αυτό το ΔΙΕΣ προς δύο ΙΕΣ. Το άλλο είναι μειον αυτό. Άρα, λοιπόν, ενώ εμείς βάζουμε ένα ρεύμα ΙΕΣ, τα δύο ρεύματα μεταξύ των δύο transistor, λόγω της μικρής διαφοροποίησης των μεγεθών τους, θα διαφοροποιηθούν. Και, επομένως, θα προκαλέσουν πάλι μια αντίστοιχη Β0. Και βλέπετε ότι η έκφραση είναι ακριβώς ίδια με την προηγούμενη. Εκεί είχαμε ΔΑΑΡ προς ΆΡ, εδώ έχουμε ΔΑΙΕΣ προς ΙΕΣ. Επομένως, πάλι η επίδραση, έτσι διαιρούμε αυτό με το διαφορικό κέρδος, η ίδια μεθοδολογία. Παίρνουμε, λοιπόν, την αντίστοιχη τάση εισόδου, την διαφοροποίησή της, ώστε να πάρουμε μηδενική έξοδο. Και βλέπουμε και πάλι ότι είναι συνάρτηση της θερμικής τάσης και του ποσοστού μεταβολής. Έχουμε την συνολική επίδραση, θυμίζω, και πάλι η συνολική επίδραση είναι με την έννοια της τετραγωνικής, της ενεργού τιμής, δηλαδή τετραγωνική ρίζα του αθρίσματος των τετραγώνων των δύο επιδράσεων. Και επειδή το Β' είναι κοινός όρος, βγαίνει κοινός παράγοντας, βγαίνει εκτός. Και ουσιαστικά η τάση, λοιπόν, της απόκλεισης της εισόδου είναι μία συνάρτηση, τετραγωνική ρίζα, του αθρίσματος των τετραγώνων των επιμέρους επιδράσεων, διαφοροποιήσεων των δύο κλάδων στην αντίσταση και στο τρανζίστορ. Και βεβαίως είχαμε πει ότι το χαρακτηριστικό αυτού του τρόπου υπολογισμού είναι ότι υπάρχει ένας από τους δύο όρους μπορεί να είναι κυρίαρχος όρος, αρκεί να είναι τριπλάσιος. Ήδη, δηλαδή, είχαμε πει, αν πάρετε τις αριθμητικές τιμές, αν ο ένας όρος, το ΔΑΑΣ προς ΑΣΕ, σε σχέση με το ΔΔΙΑΣ προς ΙΑΣ, αν ο ένας από τους δύο όρους είναι ήδη τριπλάσιος, τώρα το να αγνοήσουμε, να αγνοήσουμε τον άλλο όρο, ή το σφάλμα που κάνουμε είναι πάρα πολύ μικρό. Γιατί είναι 1 στο τετράγωνο και 3 στο τετράγωνο, αν συσχετίσουμε, οπότε είναι 9 προς 1. Είναι το 1 δέκατο, δηλαδή, πρακτικά, και επομένως το να τον αγνοήσουμε έναν όρο που είναι ήδη το ένα τρίτο της άλλης διαφοροποίησης, δεν κάνουμε μεγάλο σφάλμα, είμαστε στην τάξη του δέκατα εκατό. Ωραία, αυτό είναι το πρακτικό συμπέρασμα από τη χρήση της ενεργού τιμής για να κάνουμε την αλληλεπίδραση των δύο μεταβολών. Για να δούμε λίγο το ρεύμα εκτροπής της εισόδου. Εδώ πλέον έχουμε και ρεύμα εισόδου, αυτό δεν το είχαμε αυτήν την παράμετρο, δεν την είχαμε στα MOS transistor, έτσι προφανώς, δεν είχαμε ρεύμα εισόδου. Εδώ έχουμε και ρεύμα εισόδου και επομένως έχουμε την επίδραση του ΔΑΙΒ, δηλαδή αν τα δύο transistor δεν έχουν ακριβώς το ίδιο Β, θέλουμε το ΔΑΒ να δούμε. Να δούμε τι συμβαίνει. Άρα λοιπόν το ρεύμα απόλωσης της εισόδου κανονικά είναι ΙΔΔΑΙΚΙΝ. Με δεδομένο ότι το ρεύμα εκπομπού ρεύμα βάσης έχουν σχέση ΒΙΚΙΝΑ. Άρα λοιπόν κανονικά το ρεύμα απόλωσης εισόδου θα ήταν ίσα τα ρεύματα, έτσι. Ορίζουμε το ρεύμα εκτροπής εισόδου τη διαφορά τους και βλέπουμε ότι φυσικά αυτό εδώ, αν τα δύο Β ήταν ίδια, αυτά τα δύο είναι ίδια και επομένως αυτό είναι 0. Αν τα ισχύει αυτό, αυτό είναι 0. Εάν δεν ισχύει αυτό, αλλά ισχύει ότι το ένα και το άλλο τρανζίστορ έχουν διαφορετικά, έχουν ΒΕ1 και ΒΕ2, τότε το ΙΒΕ1 μπορεί να γραφτεί έτσι, όπου γίνεται εδώ μια προσέγγιση, βλέπετε, στην έκφραση αυτή. Και το ΙΒΕ2 ομοίως και επομένως η διαφορά αυτή τελικά δεν θα είναι 0. Θεωρούμε σαν σύμβολο ΙΒΕ το ημιάθρισμα των δύο αυτών ρευμάτων. Και για να έχουμε τη συσχέτηση και επομένως αυτό το ρεύμα εκτροπής της εισόδου είναι συνάρτηση της ποσοστιαίας μεταβολής του Β και του ΙΒΕ. Το ΙΒΕ δηλαδή είναι η τιμή ας πούμε η μέση τιμή των δύο ρευμάτων, δηλαδή ποια θα ήταν η κανονική η μέση τιμή τους. Αν αυτά τα δύο είναι ίσα, προφανώς το ΙΒΕ είναι καθένα από αυτά τα δύο. Το καθένα από αυτά τα δύο είναι ΙΒΕ. Εάν τυχόν διαφοροποιηθούν ένα λίγο μεγαλύτερο, ένα λίγο μικρότερο, ορίζουμε αυτό σαν μέση τιμή για να απλώς και μόνο έχουμε μια κομψή έκφραση για το ρεύμα απόκλυσης της εισόδου. Άρα λοιπόν, εάν τυχόν ρεύμα εκτροπής εισόδου, αν τυχόν έχουμε διαφορά στα Β, τότε δημιουργείται, υπάρχει αυτό το ρεύμα εκτροπής εισόδου, το οποίο είναι η διαφορά των δύο ρευμάτων και η οποία εκφράζεται, με αυτήν εδώ τη σχέση, συναρτήσει της ποσοστιαίας διαφοράς του Β. Αναμενόμενο, η ποσοστία διαφορά επιδράσει την τιμή του Ιβ που επαναλαμβάνω αυτό το Ιβ, ουσιαστικά είναι ίσο με αυτό ή είναι ίσο με αυτό. Και τελειώσαμε με τον ενισχυτή με κανονικό φορτίο ομικό, δηλαδή είπαμε ομικό φορτίο σημαίνει πρακτικά με διακριτά εξαρτήματα, όταν το υλοποιούμε με διακριτά εξαρτήματα και περνάμε στην μελέτη με το ενεργό φορτίο, όπου πρακτικά σημαίνει ότι συζητάμε για ολοκληρωμένο κύκλωμα. Υπάρχει μια ερώτηση. Είδαμε στους τύπους μπαίνει καταρχήν στο λόγο απόρριψης κινουσίματος. Η τάση εκτροπής, όχι, όχι. Δύο πράγματα είναι αυτά που φεύγουν που σου διαφοροποιούν τη λειτουργία. Η τάση εκτροπής και ο λόγος απόρριψης κινουσίματος, αυτά δύο επηρεάζονται. Εφόσον υπάρχει διαφοροποίηση, ας πούμε την τάση εκτροπής εισόδου, δεν μπορείς να κάνεις πολλά πράγματα, θα την έχεις, δηλαδή την υπολογίζεις. Ξέρεις ότι αυτό που θα κατασκευάσεις τελικά, δεν θα περνάει από εδώ η χαρακτηριστική, θα είναι ή εδώ, ή εδώ. Σαν σφάλμα πόλος. Ναι, ναι, ναι. Η χαρακτηριστική, δηλαδή ποιο είναι το πρόβλημα, αν με αυτόν εδώ το κύκλωμα πας να κάνεις φερπήν έναν συγκριτή, αντί να δουλεύει ξέρω εγώ στο μηδέν, θα δουλεύει στα πέντε μιλιβόλτα. Είναι σφάλμα πόλος. Είναι, είναι σφάλμα αυτό βέβαια. Είναι σφάλμα. Δηλαδή η είσοδος ας πούμε, η χαρακτηριστική μεταφοράς, θα λάβεις υπόψη σου ότι είναι αυτή ή αυτή, ανάλογα με το αν η τάση εκτροπής προκύψει θετική ή αρνητική. Και σας λέω, το τυπικό παράδειγμα εφαρμογής είναι ο συγκριτής. Τι γίνεται με τη σύγκριση. Σε ποιο σημείο δηλαδή θα κάνει τη σύγκριση. Ωραία, τελειώσαμε λοιπόν, είπαμε η προηγούμενη εικόνα με τις αντιστάσεις αναφέρεται σε διακριτά εξαρτήματα στην πράξη. Ενώ εδώ η εικόνα με τον καθρέφτη στη θέση των δύο αντιστάσεων, η εικόνα αυτή αναφέρεται σε ολοκληρωμένα κυκλώματα πρακτικά. Δεν καθόμαστε ποτέ να κάνουμε αυτήν τη διάταξη βάζοντας τρανζίστορ. Δεν έχει νόημα. Με διακριτά εξαρτήματα. Αυτή η εικόνα λοιπόν είναι ο διαφορικός ενισχυτής συνήθως σε ολοκληρωμένη μορφή. Και εννοείται εδώ κάτω τι βλέπουμε. Βλέπουμε έναν καθρέφτη. Βλέπουμε το τρανζίστορ εξόδου ενός καθρέφτη ρεύματος. Πρακτικά σε ένα κύκλωμα. Άρα λοιπόν, είπαμε ότι στα ολοκληρωμένα κυκλώματα αυτό που θέλουμε είναι τρανζίστορ με τρανζίστορ και τρανζίστορ. Δηλαδή να έχουμε μια πλήρη λύση χρησιμοποιώντας αποκλειστικά ενεργά εξαρτήματα. Δεν θέλουμε να βλέπουμε αντιστάσεις, δεν θέλουμε να βλέπουμε πυκνωτές, δεν θέλουμε να βλέπουμε ποινία. Φυσικά δεν μπορούμε να τα αποφύγουμε. Τα έχουμε και τα τρία αυτά στοιχεία πλέον στα ολοκληρωμένα κυκλώματα. Αλλά προσπαθούμε να ελαχιστοποιήσουμε την ύπαρξή τους, τον αριθμό τους μέσα στο κύκλωμα. Θα δούμε δηλαδή στη συνέχεια ότι σε έναν ολόκληρο τελεστικό ενισχυτή, ο οποίος μπορεί να έχει μεγάλο αριθμό τρανζίστορ, είμαστε αναγκασμένοι να έχουμε μία αντίσταση και έναν πυκνωτή. Θα τα δούμε αυτά στις συγκεκριμένες θέσεις που δεν μπορούμε να κάνουμε αλλιώς. Μπορούμε να κάνουμε δηλαδή ακόμα και εκεί, αλλά τέλος πάντων θα δούμε ποιος είναι ο λόγος που προτιμάμε τελικά να έχουμε αυτήν τη μία αντίσταση και τον έναν πυκνωτή σε ένα μεγάλο κύκλωμα με τρανζίστορ. Ερχόμαστε λοιπόν να δούμε το ενεργό φορτίο. Ό,τι παρατηρήσεις είχαμε κάνει και προηγουμένως για το μος πάλι ισχύει. Η έξοδος φυσικά υπάρχει μια ασυμετρία στο κύκλωμα πλέον. Δεν είναι συμετρικές οι δύο συλέκτες, δεν είναι συμετρικοί, εφόσον υπάρχει εδώ ο καθρέφτης ρεύματος. Η έξοδος όμως λαμβάνεται απλή, δηλαδή μεταξύ βεμιδέν και γης λαμβάνεται η έξοδος και παρόλα αυτά θα διαπιστώσουμε ότι το διαφορικό κέρδος παραμένει το πλήρες διαφορικό κέρδος. Δεν είναι μια ασεξόδου εξαιτίας του καθρέφτη. Θυμίζω ότι το ρεύμα που θα τραβήξει αυτός ο συλέκτης καθρεφτίζεται και επομένως θα έρθει εδώ το ρεύμα και επομένως και το άλλο ρεύμα που βγάζει αυτός ο συλέκτης θα έρθει με αυτή τη μορφή και επομένως στην έξοδο θα αθριστούν τα δύο ρεύματα και με αυτόν τον τρόπο θα πετύχουμε να μην χάσουμε το κέρδος, να μην μειωθεί στο μισό το κέρδος μέσω του καθρέφτη. Να θυμίσω εδώ ότι αυτά τα δύο είπαμε είναι τεριασμένα τα τρανζίστορ, είναι ίδια και αυτά τα δύο είναι τεριασμένα τα τρανζίστορ επίσης μεταξύ τους. Δεν είναι απαραίτητο αυτά με αυτά να είναι τεριασμένα. Μπορεί να είναι άλλες διαστάσεις εδώ, άλλες διαστάσεις εδώ για τα τρανζίστορ. Αλλά μεταξύ τους αναδύο είναι τεριασμένα. Και επίσης εδώ να παρατηρήσω ότι όταν αυτή η είσοδος είναι NPN τρανζίστορ, αναγκαστικά ο καθρέφτης είναι PNP. Το είχαμε παρατηρήσει και στα MOS τρανζίστορ. Όταν η είσοδος, το διαφορικό ζεύγωση είναι NMOS, ο καθρέφτης από πάνω είναι PMOS. Και το ανάποδο βεβαίως όταν είναι PMOS είσοδος. Αν δηλαδή αυτά είναι PNP, τότε ο καθρέφτης θα είναι NPN. Βγαίνει από τις πολλώσεις, δεν μπορείτε να κάνετε διαφορετικά, γιατί εδώ θέλετε συγκεκριμένες πολλώσεις, εδώ είναι το θετικό, εδώ είναι το αρνητικό, και επομένως δεν βγαίνει αλλιώς η συνδεσμολογία. Άρα το ενεργό φορτίο είναι πάντοτε με τον άλλο τύπο τρανζίστορ. Αυτό να θυμάστε. Είτε στα διπολικά είτε στα MOS. Ο καθρέφτης αυτός, η πηγή, είναι συνήθως του ιδίου τύπου με το διαφορικό. Ο καθρέφτης αυτός που κάνει την πηγή αυτή είναι του ιδίου τύπου με το διαφορικό ζεύγος. Το ενεργό φορτίο είναι αυτό που διαφοροποιείται. Αυτό σαν γενική παρατήρηση στις σχεδιάσεις. Για να υπολογίσουμε την διαγωγημότητα, δηλαδή το κέρδος πρακτικά, παρά να δούμε πάλι το ισοδύναμο στο εναλλασσόμενο, βλέπετε ότι έχουν φύγει οι τροφοδοσίες συνεχούς. Εδώ έχουμε κλασικά την γύωση. Είναι το σημείο μεταξύ των δύο εκπομπών. Εδώ είναι η τροφοδοσία επάνω. Βλέπετε τα ισοδύναμα των τρανζίστορ. Εδώ είναι σχεδιασμένα κανονικά με το ισοδύναμό τους. Αυτό που παρατηρούμε είναι ότι εμφανίζονται οι αντιστάσεις εξόδου. Εμφανίζονται οι αντιστάσεις εξόδου. Εδώ παραλυλίζονται οι δύο αντιστάσεις στην είσοδο και στην έξοδο, γιατί αυτό το τρανζίστορ είναι διωδικά συνδεδεμένο. Είναι το τρανζίστορ που είναι βάσης συλλέκτης βραχυκλωμένα. Και επομένως αυτές οι δύο αντιστάσεις του τρανζίστορ 3 έχουν παραλυλιστεί. Λόγω της τοπολογίας της συγκεκριμένης. Εδώ έχουμε το τρανζίστορ 4. Είναι το δυναμικό στο συλλέκτη στην έξοδο του πρώτου τρανζίστορ. Βαυτόχρονα είναι και το δυναμικό στη βάση. Είναι το ενδιάμεσο σημείο εδώ των βάσεων των δύο τρανζίστορ στον καθρέφτη. Θυμίζουμε τις γενικές σχέσεις που ισχύουν. Τα έχουμε δει αυτά. Το Rε, ουσιαστικά, είναι το 1 δια ΓΜ, επί το α βέβαια, τον συντελεστή αυτών. Και επομένως γενικός είναι 1 δια ΓΜ, το Rε συνολικά. Το ΓΜ είναι το ρεύμα προς την τάση ΒΤ, η θερμική τάση. Η τάση στην έξοδο, εφόσον θεωρήσουμε την είσοδο ΒΑΙΔ δεύτερα, είναι πρακτικά ΓΜ επί την είσοδο, επί την αντίσταση που βλέπει στην έξοδό του. Θυμίζω το κέρδος του τρανζίστορ αυτού, συνδεσμολογία κοινού εκπομπού, είναι ΓΜ επί αντίσταση εξόδου. Την αντίσταση που βλέπει συνολικά στην έξοδο. Άρα λοιπόν, η αντίσταση που βλέπει συνολικά στην έξοδο είναι όλα αυτά. Είναι αυτή η αντίσταση, αυτή και αυτή. Εντάξει, αυτό είναι το κέρδο, γράφει εδώ η τάση ΒΜ3, ουσιαστικά είναι η τάση στην έξοδο αυτού του τρανζίστορ λειτουργώντας σε συνδεσμολογία κοινού εκπομπού. Είναι το γνωστό ΓΜ επί ΡΕΛ, με ένα μίον κιόλας. Εντάξει, είναι ο γνωστός τύπος μίον ΓΜ ΡΕΛ για το κέρδος αυτού του τρανζίστορ. Άρα λοιπόν, αυτός είναι ο τύπος και προσεγγίζεται βεβαίως εδώ τώρα από όλα αυτά, το μόνο που μένει είναι το ΡΕΠΣΛΟΝΤΡΙΑ γιατί αυτές οι αντιστάσεις εδώ είναι αντιστάσεις εξόδου ΥΡΠΗ, που είναι β'ΣΙΝΑ ΡΕΠΣΛΟΝ. Θυμίζω και πάλι, αυτή είναι 1ΔΓΜ η αντίσταση, αυτή εδώ είναι β'ΣΙΝΑ φορές μια τέτοια αντίσταση. Και επομένως αυτές εδώ και αυτές εδώ είναι αρκετά μεγάλες αντιστάσεις εξόδου, δεκάδες κιλόμ. Και επομένως ο παράλληλος συνδυασμός τους πολύ εύκολα καταλήγει σε αυτή την έκφραση. Διώχνουμε αυτά εδώ τα οποία μπορεί να είναι αυτά της τάξεως των 50, αυτό της τάξεως των 100 κιλόμ. Αυτό είναι πιο λίγο, αλλά μπορεί να φύγει, είναι β'ΣΙΝΑ φορές μεγαλύτερο από αυτό. Άρα, αυτή η τάση μπορεί να γραφτεί έτσι. Αντίστοιχα, το ΓΜ4 επί ΒΜ4 μπορεί να γραφτεί ως ΓΜ4 επί αυτήν την τιμή. Το ΒΜ4 είναι το ΒΜ3, το ίδιο είναι. Άρα, το ρεύμα εξόδου, το Ι0, το βλέπουμε εδώ, είναι αυτό το ρεύμα και αυτό το ρεύμα. Και επομένως, κάνουμε την αντικατάσταση. Ουσιαστικά, το ρεύμα είναι το αλγευρικό άθροισμα αυτών των δύο ρευμάτων και το αλγευρικό άθροισμα των δύο ρευμάτων. Αντικαθιστούμε το ΒΜ4 από εκείνον τον τύπο, το ΓΜ4 ΒΜ4 από εκείνον τον τύπο και επομένως, τελικά, βλέπουμε εδώ ότι εφόσον θεωρούμε αυτό περίπου ένα ΔΙΑΓΜ, άρα λοιπόν αυτό, προσέξτε, φεύγει με αυτό, απλοποιείται, γιατί το 3 και το 4 το τρανζίστο, είπαμε, είναι τεριασμένα. Άρα αυτό, απλοποιείται με αυτό. Αυτά τα δύο τρανζίστορ είναι τεριασμένα, ΓΜ1 και ΓΜ2 είναι τα ίδια. Άρα λοιπόν, το αποτέλεσμα βγαίνει ότι το κέρδος είναι τελικά ένα ΓΜ. Το κέρδος είναι το ΓΜ του ενός τρανζίστορ. Εντάξει, θα βγει δηλαδή ότι το ΙΜ0 είναι ΓΜΕΠΙΒΑΙΔ. Άρα λοιπόν, το κέρδος είναι ΓΜ. Κατανοητό? Προσοχή επαναλαμβάνω στις απλοποίησεις. Κάθε φορά που γίνεται μια απλοποίηση να έχουμε αίσθηση αριθμητική του τι σημαίνει αυτή η απλοποίηση σε νούμερα. Γιατί την κάνουμε. Είναι απαραίτητο να το κάνουμε αυτό. Ωραία. Για να δούμε την αντίσταση εξόδου. Η αντίσταση εξόδου παρόμοια υπολογίζεται. Βάζουμε τη γνωστή μεθοδολογία. Βάζουμε μία τάση στην έξοδο, υποτίθετε, και λογαριάζουμε το ρεύμα που θα μπει, ενώ όλες οι άλλες τάσεις οι ανεξάρτες έχουν κλείσει. Έχουν θεωρηθεί μηδέν. Κάνοντας πάλι τους λογαριασμούς από τη γνωστή την έκφραση για την αντίσταση εξόδου του τρανζίστορ σε συνδεσμολογία κοινού εκπομπου. Επομένως η αντίσταση που βλέπουμε εδώ βλέπετε πως σιγά σιγά απλοποιείται ώστε να είναι ουσιαστικά ο παράλληλος συνδυασμός 2Α0. Όχι ο παράλληλος, συγγνώμη, η τιμή 2Α0. Δύο φορές την αντίσταση εξόδου του τρανζίστορ. Στη συνέχεια το ρεύμα υπολογίζεται σαν Βx προς Άρμη δέν δύο, το ρεύμα αυτό. Έτσι, είναι το Βx προς 2Άρμη δέν. Άρα το Ιx είναι το ρεύμα 2Ι και είναι Βx προς Άρμη δέν τέσσερα. Δηλαδή ένα αυτό το ρεύμα, ένα αυτό το ρεύμα και το ρεύμα που θα φύγει στην Άρμη δέν τέσσερα. Και επομένως είναι πρακτικά το Βx προς την αντίσταση Άρμη δέν δύο και προς την αντίσταση Άρμη δέν τέσσερα και βγάζουμε το συμπέρασμα ότι τελικά η αντίσταση εξόδου είναι ο παράλληλος συνδυασμός των αντιστάσεων εξόδου των δύο τρανζίστορ. Ό,τι ακριβώς είχαμε πει και στο διαφορικό μος ζεύγος. Η αντίσταση εξόδου είναι ο παράλληλος συνδυασμός των δύο αντιστάσεων. Είναι ακριβώς ο ίδιος τύπος με την αντίσταση εξόδου του ενισχυτή κοινού εκπομπού με ενεργό φορτίο. Είναι ακριβώς ο ίδιος τύπος με την αντίσταση εξόδου ενισχυτή κοινής πηγής με ενεργό φορτίο. Είναι ο παράλληλος συνδυασμός των δύο αντιστάσεων εξόδου των δύο τρασζίστορ. Η αντίσταση εξόδου του ζεύγους. Το ίδιο πράγμα, λοιπόν, ο ίδιος τύπος βγαίνει και για την περίπτωση του διαφορικού ενισχυτή. Ναι. Όχι, όχι, εξίσου. Ανάλογα με το τι τεχνολογία δουλεύεις. Ανάλογα με την τεχνολογία. Δηλαδή, ο διαφορικός ενισχυτής που εμείς θα μελετήσουμε, παράδειγμα, με μοστρανζίστορ, ο γνωστός 741, το ξέρετε ότι είναι 741 το ολοκληρωμένο, το τελεστικό ενισχυτή. Σχεδίαση 30 ετών κύκλωμα. Πλέον είναι διδακτικό υλικό πλέον το κύκλωμά του. Είναι διπολικό. Όλος ο ενισχυτής είναι διπολικός. Μέχρι να δούμε ότι τα διπολικά δουλεύτηκαν πρώτα. Δηλαδή, τα πρώτα ολοκληρωμένα κύκλωματα δουλεύτηκαν με διπολικά. Για αρκετά χρόνια δουλεύαμε με διπολικά. Μετά ήρθαν τα μόσ. Άρα λοιπόν, η ανάλυση με διπολικά τρανζίστορ, ουσιαστικά υλοποιήθηκε πρώτη. Στις δεκαετίες του 60-70 και στα ολοκληρωμένα του εκείνης της εποχής του 80. Ήταν διπολικά. Μετά ήρθαν τα μόσ. Για το διαφορικό κέρδος, το διαφορικό κέρδος, αν κάνουμε πάλι την ανάλυση, προκύπτει το γνωστό GMεπιάρμι 0. Ο γενικός τύπος GMεπιάρμι 0 και λαμβάνοντας υπόψη ότι τα τρανζίστορ έχουν GM κοινό, το GM αυτό είναι το κέρδος αυτόν τον τρανζίστορ. Επί την αντίσταση εξόδου, που είναι ο παράλληλος συνδυασμός αυτού και αυτού των αντιστάσεων εξόδου, τελικά προκύπτει ότι το διαφορικό κέρδος είναι 1 δεύτερο GMεπιάρμι 0. Θεωρούμε ότι αυτά τα δύο τρανζίστορ έχουν ίδια αντίσταση εξόδου. Δεν είναι απαραίτητο αυτό. Μπορούμε να μείνουμε στον τύπο σε αυτή τη μορφή. Παναλαμάνω, γιατί αυτά τα δύο τρανζίστορ δεν είναι απαραίτητα ίδια. Μπορούμε να μείνουμε στον τύπο σε αυτή τη μορφή, να μην προχωρήσουμε σε αυτή την έκφραση. Το διαφορικό κέρδος λοιπόν είναι GM επί τον παράλληλο συνδυασμό των δύο αντιστάσεων. Αν είναι ίσα αυτά τα τρανζίστορ, τότε καταλήγουμε σε μια τέτοια μορφή. Εδώ υπάρχουν δύο παρατηρήσεις, ότι το κέρδος του BJT είναι πολύ μεγαλύτερο από το ΜΩΣ, δηλαδή το GM του διπολικού τρανζίστορ για ίδιου μεγέθους περίπου φυσικού μεγέθους τρανζίστορ το BJT έχει πολύ μεγαλύτερο κέρδος GM από το ΜΩΣ, αλλά η αντίσταση εισόδου του BJT είναι πολύ μικρότερη από το ΜΩΣ. Γιατί το BJT, το διπολικό τρανζίστορ, έχει ρεύμα στην είσοδο. Οδηγείται με ρεύμα, ενώ το ΜΩΣ τρανζίστορ οδηγείται με τάση. Άρα λοιπόν βλέπετε ότι τελικά δεν μπορεί να πει κανείς κατευθείαν ότι ξέρεις αν κάνω το διαφορικό μου με ΜΩΣ ή αν τον κάνω με διπολικά θα έχω τελικό αποτέλεσμα, πολύ μεγαλύτερο κέρδος. Γιατί μην ξεχνάτε ότι το κέρδος, το συνολικό, από το γενικό τύπο που γνωρίζουμε, το συνολικό κέρδος είναι η τάση της πηγής από την οποία έρχεται το σήμα επί τον διαιρέτη τάσης της αντίστασης εξόδου της πηγής και της αντίστασης εισόδου της ενισχυτικής διάταξης και στη συνέχεια τον διαιρέτη τάσης της αντίστασης εξόδου της ενισχυτικής μας διάταξης με το φορτίο. Αυτό είναι το συνολικό κέρδος και πρακτικά αυτό μας ενδιαφέρει. Άρα λοιπόν ανεξάρτατο γεγονός ότι ισχύει το πρώτο, αν λάβουμε υπόψη μας και το δεύτερο, τελικά είναι πράγματα τα οποία ισορροπούν και τέλος πάντων μπορούμε να πάρουμε εξίσου καλό κέρδος συνολικά από πηγή μέχρι το φορτίο και με τα MOS transistor. Εντάξει παρότι παραλαμβάνω ισχύει το πρώτο που είναι το γνωστό ότι το MOS transistor έχει υποδεέστερο κέρδος gm από το αντίστοιχο μεγέθους διπολικό transistor. Για να δούμε το κέρδος κοινού σήματος. Έχουμε εδώ κοινό σήμα. Επομένως μπορούμε να υπολογίσουμε πάλι με την ίδια διαδικασία που είχαμε υπολογίσει και προηγουμένως. Υπολογίζουμε την τάση εξόδου. Στη συνέχεια την τάση στο ενδιάμεσο σημείο, εδώ τη β3, η τάση στην έξοδο είναι το ρεύμα που υπάρχει επί την αντίσταση R04 και επομένως το κέρδος είναι β0 προς β κοινό σήμα. Με τον συνδυασμό των εκφράσεων εδώ, αν τις γράψουμε αναλυτικά, προκύπτει αυτή εδώ η σχέση, η οποία είναι αρκετά περίπλοκη για να μας βγάλει κάποιο συγκεκριμένο ποιοτικό συμπέρασμα. Επομένως για να φτάσουμε σε κάποιο ποιοτικό συμπέρασμα κάνουμε κάποιες προσεγγίσεις. Και βλέπετε για παράδειγμα εδώ, αυτά τα δύο τα θεωρούμε περίπου ίσα και θεωρούμε ότι αυτό είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό σαν τιμή και επομένως εδώ κυριαρχεί στον αριθμητή. Θεωρούμε επίσης ότι αυτό εδώ φεύγει, είναι αρκετά μικρότερο, το ίδιο πράγμα δηλαδή. Επομένως έχουμε αυτό στον αριθμητή και αυτό στον παρονομαστή. Και στη συνέχεια βλέπουμε εδώ επίσης ότι διώχνουμε αυτό, το απλοποιούμε μάλλον έτσι ώστε στον παρονομαστή να μας μείνει μόνο το Β3, κάνουμε απλοποίηση και καταλήγουμε σε αυτήν την προσεγγιστική σχέση, όχι ότι έχει ιδιαίτερη σημασία όλα αυτές τις απλοποίησες, απλώς για να βγάλουμε ένα ποιοτικό συμπέρασμα. Είναι ότι το κοινό κέρδος, και πάλι εξαρτάται από την αντίσταση εξόδου του καθρέφτη, το κέρδος των τρανζίστορ του καθρέφτη και την αντίσταση εξόδου της πηγής πόλωσης του διαφορικού ζεύγου. Άρα λοιπόν, θέλουμε ένα σύστημα για να έχουμε μικρό κέρδος κοινού σήματος, θα πρέπει να έχουμε μεγάλη αντίσταση εξόδου εδώ, το ίδιο συμπέρασμα που είχαμε, θέλουμε μεγάλη αντίσταση για την πηγή, θέλουμε μεγάλο βήτα και θέλουμε μικρή αντίσταση αρμηδέν. Αυτό δεν είναι και τόσο εύκολο. Αυτά μπορούμε να τα ρυθμίσουμε να έχουμε μεγάλες τιμές, αυτό δυστυχώς είναι και αυτό μεγάλο. Βέβαια, εδώ να παρατηρήσουμε ότι και αυτό σαν τιμή είναι μια αντίσταση εξόδου. Δηλαδή θα μπορούσε κανείς ποιοτικά εδώ να απλοποιήσει ακόμη και αυτά. Αν το τρανζίστορ αυτό της πηγής είναι παρόμοιο με του φορτίου, θα μπορούσαν να απλοποιηθούν αυτά και να είναι 1 προς β3. Άρα λοιπόν το συμπέρασμα τελικό είναι ότι θέλουμε τρανζίστορ με μεγάλο βήτα. Όσο πιο μεγάλο είναι το βήτα, τόσο πιο μικρό είναι το κέρδος κινούσιματος, δηλαδή τόσο πιο καλός είναι ο ενισχυτής. Μας έχει μείνει η εκτροπή, ας το δούμε την άλλη φορά.