Διάλεξη 1 / Διάλεξη 1 / Διάλεξη 1 - Χατζόπουλος Αλκιβιάδης (ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 2014)
Διάλεξη 1: Αυτή η τιμή εδώ, το Vsmax, είναι το πόσο πάνω μπορεί να πάει η τάση, πόσο κάτω μπορεί να πάει σε σχέση με το Vss. Πρέπει να μας αφήνει περιθώριο ένα Vgs και, εδώ, να μας αφήνει μια τάση η οποία να είναι αρκετή για να λειτουργεί αυτό το transistor. Παναλαμβάνω εδώ, έχουμε στο μυαλό, το ξέρουμε, είναι το transistor εξόδου του καθρέφτη, του καθρέφτη ρεύματος. Άρα, κι αυτό πρέπει να έχει περιθώριο να λειτουργήσει υποχρεωτικά στην περιοχική ορεσμού. Αυτό, σε αυτή τη φάση, δεν το βλέπουμε πιο αναλυτικά, λέμε ότι υπάρχει μια ελάχιστη τάση Vcs που, επαναλαμβάνω, είναι το Vds αυτού του transistor. Αλλά εδώ το βάζουμε σαν, έτσι, τιμή για να κάνουμε το λογαριασμό και αυτό που λέμε είναι ακριβώς αυτό που είπαμε, ότι θα πρέπει η ελάχιστη τιμή στην πύλη να είναι ότι τιμή έχουμε εδώ, συν το περιθώριο που πρέπει να αφήσουμε εδώ το Vcs, συν το Vgs, το οποίο Vgs είναι αυτό εδώ, έτσι. Το Vgs είναι αυτό εδώ. Απλά πράγματα, προφανή, με βάση την βασική μας γνώση για τη λειτουργία του transistor, δεν είπαμε τίποτα καινούριο, απλώς τα συστηματοποιούμε για να ξέρουμε τα όρια λειτουργίας αυτού του κυκλώματος. Ορίστε. Ναι, ναι, ναι. Τα αντισύ ρεύματα στις πύλες είναι μηδέν. Οι πύλες αρχίζουν να έχουν εναλλασσόμενο ρεύμα από τη στιγμή που θα κάνουμε ανάλυση στις συγχωρητικότητες, κυρίως τις υψηλές συχνότητες. Εκεί πλέον θα αρχίσουμε να βλέπουμε το ρεύμα, διότι όλοι ξέρουμε ότι καταναλύσκει ρεύμα το transistor, όταν βάζουμε σήμα δηλαδή, καταναλύσκει ρεύμα και εν πάση περιπτώσει περνάει ρεύμα δηλαδή την πύλη μέσω των χωρητικοτήτων. Αλλά προς το παρόν για το συνεχές που συζητάμε εδώ, το ρεύμα πύλης είναι μηδέν. Για να δούμε ένα αριθμητικό παράδειγμα, έχουμε εδώ τον ενισχυτή για τον οποίον μας δίνεται οι παράμετρες K, W, di, l, το Vtuf, η κινητάση, το Vcs, βλέπετε, μας δίνεται ότι αυτή η πηγή εδώ, για να λειτουργεί σωστά, θέλει μηδέν τέσσερα volt. Να λάβουμε υπόψη μας σαν μηδέν τέσσερα volt. Και να βρούμε τα υπόλοιπα στοιχεία που ζητούνται εδώ. Από τη στιγμή που η πηγή είναι μηδέν τέσσερα mA, είπαμε με δεδομένου ότι οι δύο κλάδι είναι ακριβώς οι ίδιοι, τα δύο ρεύματα είναι ακριβώς οι ίδια από μηδέν 2 mA. Επομένως, η τάση στους συλέκτες προκύπτει από το 1,5 volt μίον την πτώση τάσης πάνω στις αντιστάσεις, άρα 1,5 το αποτέλεσμα 1 volt, δηλαδή αμέσως βρήκαμε ότι αυτό εδώ είναι στο 1 volt. Η τάση υπεροδίγησης από τον τύπο προκύπτει ότι είναι το μηδέν τέσσερα προς τα 4 mA 1 volt τετράγωνο, από τον τύπο που είδαμε στην προηγούμενη διαφάνεια, απευθείας. Και στη συνέχεια, το Vgs που χρειάζονται το transistor είναι το Vtuf transistor συν την τάση υπεροδίγησης, δηλαδή μισό volt συν τα 0.316, μας κάνουν 0.816. Επομένως, αφού αυτά εδώ τα σημεία είναι μηδέν, προφανώς αυτά εδώ, οι πηγές των transistor είναι στα μίον 0.82 volt και βεβαίως τα Vds έχουμε πλέον τα νούμερα όλα. Το Vds του transistor είναι 1.82. 1 μίον μίον 0.82 μας κάνει 1.82 volt. Είναι το Vds του transistor. Συνεχίζουμε την προηγούμενη διαφάνεια. Εννοείται μπορεί κανείς να υπολογίσει, έχουμε όλα τα στοιχεία εδώ, μπορεί κανείς να βρει τα όρια λειτουργίας, το Vsmax και το Vsmin, όλα τα στοιχεία είναι γνωστά. Έτσι, μπορεί να υπολογίσει από πόσο μέχρι πόσο μπορεί να λειτουργεί σωστά αυτός ο ενισχυτής. Να δούμε λίγο την περίπτωση που βάζουμε 1 volt. Στην προηγούμενη είχαμε μηδέν. Εδώ βάζουμε 1 volt. Για να δούμε τι γίνεται σε αυτή την περίπτωση. Ίδιος ο ενισχυτής κατά τα άλλα. Βλέπουμε ότι αυτό που αλλάζει, τα υπόλοιπα στοιχεία είναι τα ίδια, αυτό που αλλάζει είναι πλέον το Vgs ξεκινάει από το 1 volt, άρα το Vs έρχεται στο 0,184 volt, γιατί το Vgs βλέπετε διατηρείται. Το Vgs ξεκινάει από εδώ μέχρι εδώ. Είναι το ίδιο. Άρα λοιπόν εκεί που είχαμε μίον 0,8 volt, τώρα εδώ έχουμε συν 0,18 volt. Και επομένως προφανώς έχουμε διαφορετική λειτουργία στην περίπτωση αυτή σε διαφορετικό σημείο. Θα λειτουργεί η πηγή. Ο διαφορικός ενισχυτής εξακολουθεί να λειτουργεί το Vds είναι 0,8 και είναι μεγαλύτερο από το Vgs μίον Vt. Επομένως αυτή είναι η δεύτερη περίπτωση για το κοινό σήμα. Για να δούμε αν πάμε σε διαφορικό σήμα τι γίνεται με τον ενισχυτή. Την περίπτωση του διαφορικού σήματος θα τη βλέπουμε με διάφορους τρόπους να εισάγονται οι τιμές. Εδώ ας πούμε για παράδειγμα για να δηλώσουμε το διαφορικό σήμα εισόδου βάζουμε την μία είσοδο στη γη και στην δεύτερη βάζουμε το σήμα. Επομένως το σήμα είναι Vgs1 μίον Vgs2 γιατί το άλλο άκρο θα μπορούσε κανείς θαυμάσια να το συνδέσει, δηλαδή ουσιαστικά να έχει μεταξύ των δύο. Η πηγή Vy εκεί είναι μεταξύ των δύο. Για να δούμε λοιπόν εδώ τι έχουμε για την έξοδο. Καταρχήν και πάλι το ρεύμα το Ι καθορίζει τη σχέση μεταξύ ρεύματος τάσης εδώ και επομένως μπορούμε να λύσουμε ως Vgs1. Ουσιαστικά έτσι επιβάλλοντας το ρεύμα, ουσιαστικά επιβάλλουμε το σημείο λειτουργίας. Επιβάλλουμε το σημείο λειτουργίας του τρανζίστορ. Βλέπουμε λοιπόν το Vgs1, εφόσον ισχύει αυτή η σχέση λύνουμε ως προς Vgs1 και είναι Vtavsin αυτή την παράμετρο. Αν δούμε λίγο αυτή η παράμετρος εκτός από το ρίζα 2 το υπόλοιπο είναι ο τύπος της τάσης υπεροδήγησης. Και επομένως το Vgs1 μπορεί να γραφτεί με αυτή τη μορφή. Προσπαθώντας να δούμε την μέγιστη τιμή, η οποία είναι Vgs1 και η Vs, όποια τιμή υπάρχει εδώ, διαπιστώνουμε ότι αυτή η μέγιστη τιμή είναι ρίζα 2 επιβέον overvoltage. Προκύπτει δηλαδή ότι η μέγιστη τάση που μπορούμε να βάλουμε εδώ για να λειτουργεί καλά ο ενισχυτής, καλά, είπαμε, να είναι στον κορεσμό του τρανζίστορ. Η μέγιστη τιμή λοιπόν συσχετίζεται με την τάση υπεροδήγησης. Άρα, τα όρια εισόδου που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε είναι ρίζα 2 επί την τάση υπεροδήγησης. Όχι, αυτός είναι ένας περιορισμός για να λειτουργεί γραμμικά ο ενισχυτής. Θα το δούμε πιο φανερά σε επόμενη διαφάνεια που θα δούμε σε διάγραμμα αυτό το περιορισμό, τι σημαίνει. Δηλαδή, αυτός ο ενισχυτής μπορεί να λειτουργήσει για μικρό εύρος τιμών εισόδου. Θα το δούμε. Το εύρος τιμών εισόδου που μπορεί να λειτουργήσει καθορίζεται από την τάση υπεροδήγησης που θα επιβάλλουμε από την πόλωση του τρανζίστορ. Καλώς ή κακώς δεν έχει μεγάλο περιθώριο, θα δούμε σε παράδειγμα. Άρα, με αντίστοιχες αναλύσεις μπορούμε να δούμε και για το αρνητικό κομμάτι. Το συμπέρασμα είναι ότι η επιτρεπτή τάση για καλή λειτουργία του ενισχυτή είναι μεταξύ των δύο τιμών αυτών. Δηλαδή, ο ενισχυτής για να λειτουργεί σωστά. Δηλαδή, για να εγγυηθούμε ότι τα τρανζίστορ θα παραμείνουν στην περιοχή κοραισμού, η είσοδος δεν πρέπει να ξεπεράσει αυτά τα όρια. Αυτός είναι ένας περιορισμός για τη λειτουργία, θα το δούμε στο διάγραμμα αμέσως στη συνέχεια. Για να δούμε τι γίνεται αν θεωρήσουμε το σήμα κανονικό ένα μεγάλο σήμα. Έχουμε τις δύο εξισώσεις για τα δύο τρανζίστορ. Είναι οι κλασικές εξισώσεις και είπαμε είναι ακριβώς και ο περιορισμός έτσι. Αν δεν ισχύει ο περιορισμός για να είναι στο κοραισμό, δεν ισχύουν αυτές οι εξισώσεις. Το τονίζω κάθε φορά γιατί ακριβώς αυτός είναι ο περιορισμός που λέμε. Ξεκινάμε αυτές τις εξισώσεις γιατί δεχόμαστε τον περιορισμό ότι το τρανζίστορ λειτουργεί στον κοραισμό. Όλη η μελέτη είναι για τρανζίστορ που λειτουργεί στον κοραισμό. Η διαφορά των εισόδων λοιπόν είναι η διαφορική μας είσοδος. Έχουμε δύο εξισώσεις εδώ όπως βλέπουμε. Πρώτον, η διαφορά λύνουμε ως προς τετραγωνική ρίζα ΙΤ. Η διαφορά είναι αυτή η σχέση με, εδώ έχουμε τη διαφορά ΒΓΙΕΣ1 μειών ΒΓΙΕΣ2, έτσι αυτό εδώ. Και φυσικά το ΙΤΑΝΤΕ1 στις ΙΤΑΝΤΕ2 μας κάνει ΙΤΑΝΤΕ. Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό σημείο, ότι όταν θα αυξάνεται αυτό το ρεύμα θα μειώνεται αυτό. Αυτό μας λέει αυτή η σχέση. Όταν το ένα ρεύμα αυξάνεται σε σχέση με το ΙΤΑΝΤΕΦΤΕΡΑ, το άλλο μειώνεται. Έτσι ώστε το άθρησμα να μένει πάντα ΙΤΑ. Δεν μπορεί να γίνει και αλλιώς. Άρα λοιπόν έχουμε αυτόν τον περιορισμό, αυτήν τη συσχέτηση των δύο ρευμάτων, αυτήν τη συσχέτηση, επομένως σιγά σιγά μπορούμε να επεξεργαστούμε αυτές τις σχέσεις, έτσι ώστε να καταλήξουμε σε κάποια μορφή για το ρεύμα. Ουσιαστικά εδώ βγαίνει η εξίσωση δευτέρου βαθμού. Και η λύση έχει εδώ ένα συν πλήν. Το αποτέλεσμα είναι ότι για το ΙΤΑΝΤΕΝΑ είναι αυτός ο όρος με συν, για το ΙΤΑΝΤΕΔΙΟ είναι αυτός ο όρος εδώ με πλήν. Βλέπουμε λοιπόν ότι τα ρεύματα ΙΤΑΝΤΙΕΝΑ και ΙΤΑΝΤΙΔΙΟ είναι πράγματι συνάρτηση του ΙΤΑΝΤΙ, συγγνώμη του ΒΑΙΔΙ, της διαφορικής εισόδου, αλλά προς το παρόν δεν μοιάζει άμεσα γραμμική. Μην ξεχνάτε ότι η συζήτηση γίνεται για διαφορικό ενισχυτή. Η γραμμικότητα μας ενδιαφέρει. Είναι μια παράμετρος που θα πρέπει να τη συζητήσουμε. Άρα προς το παρόν εδώ η εικόνα μοιάζει λίγο πιο πολύπλοκη, πιο ανώτερου βαθμού από την απλή γραμμική συσχέτηση. Για να δούμε λοιπόν πώς μπορούμε να καταλήξουμε από αυτήν την σύνθετη μορφή σε κάτι πιο απλό. Έχουμε κάνει εδώ απλώς τις αντικαταστάσεις ώστε να φαίνεται πιο κόμψα έτσι το Vovervolt, ας πούμε και το VID, να μη φαίνεται αυτή η όρη, που ίσως είναι λίγο πιο πολύπλοκη στη γραφή. Επομένως, εάν σε αυτήν τη σχέση θεωρήσουμε ότι το VID είναι μισό, σε σχέση με το Vovervolt και αυτός ο όρος γενικά, επειδή είναι στο τετράγωνο, αγνοηθεί, τότε καταλήγουμε σε μία σχέση, η οποία μας δίνει με αυτόν τον τρόπο τα ρεύματα και φυσικά η διαφορά των ρευματών. Είναι συνάρτηση του VID δεύτερο. Άρα λοιπόν, για μικρή τιμή της τάσης, της διαφορικής τάσης, το μικρό σημαίνει σε σχέση με το Vovervolt, θα δούμε τι σημαίνει. Σε διάγραμμα, για μικρή τιμή της διαφορικής εισόδου, μπορούμε να έχουμε γραμμική ενίσχυση. Άρα λοιπόν, δεν μένει πάρα να το δούμε λίγο αυτό περισσότερο, για να το δούμε και αριθμητικά τι σημαίνει μικρή. Να λοιπόν, ένα παράδειγμα αυτού του διαγράμματος, όπου είναι κανονικοποιημένο, ουσιαστικά στον οριζόντιο άξονα είναι ο λόγος, το VID προς Vovervolt, αυτός ο λόγος είναι που παίζει ρόλο. Στον κατακόρυφο άξονα είναι το κάθε ρεύμα ως προς το ρεύμα Ι. Δηλαδή, εδώ στη μέση είναι όταν δεν υπάρχει σήμα. Καθόλου. Διαφορικό σήμα 0. Τα δύο ρεύματα, το ΙΤ1 και το ΙΤ2 είναι μισρό, 50% του Ι. Ωραία. Άρα λοιπόν, εδώ είναι το σημείο ηρεμίας. Στη συνέχεια, εάν το VID μεγαλώσει προς τα θετικά, τότε τι θα συμβεί όπως είναι προφανές πλέον από το διάγραμμα, αυξάνεται το ΙΤ1 και μειώνεται αντίστοιχα το ΙΤ2, ώστε το άθρισμά τους παραμένει μονίμως Ι. Και βέβαια αυτό συμβαίνει, βλέπετε, μέχρι την τιμή αυτό το ρήζα 2 Vovervolt. Εννοείται βέβαια ότι εδώ έχει αρχίσει να χαλάει η γραμμικότητα. Είναι προφανές ότι για να έχουμε γραμμική μεταβολή πρέπει να διατηρηθούμε μέχρι κάποιο σημείο. Είναι θέμα πλέον να προσδιορίσουμε αυτό το σημείο, πόσο μπορεί να είναι. Γενικά το κύκλωμα λειτουργεί μέχρι ρήζα 2 Vovervolt. Δηλαδή, εάν η διαφορική μας είσοδος φτάσει την τιμή 1,4 Vovervolt, τάση περιοδήγησης, τότε το ένα transistor από τα δύο τραβάει όλο το ρεύμα, το άλλο έχει ρεύμα 0. Ήδη, δηλαδή, με διαφορά μεταξύ των εισόδων ρήζα 2 Vovervolt, το Vovervolt μπορεί να συντάξει τον 0.2V. Οι 0.3V, οι 0.4V, οι 0.1V, αυτές είναι οι τιμές, οι τυπικές. Άρα λοιπόν καταλαβαίνετε ότι για τιμές της τάξεως των 0.5-0.7V, σε πραγματική τιμή, διαφορική είσοδος, έχουμε φτάσει στο να κλείσει το ένα transistor τελείως. Άρα αυτά είναι τα όρια τα οποία έχουμε. Μικρές τάσεις, που έχουν να κάνουν, ξανατονίζω, με την τάση περιοδήγησης, την οποία θα επιλέξουμε, δηλαδή, το σημείο πόλος των ραζίστων. Εάν, τυχόν, θέλουμε να αυξήσουμε τη γραμμική περιοχή, μια ιδέα είναι να αυξήσουμε την τάση περιοδήγησης, προφανώς. Δηλαδή, βλέπετε, αν θέλετε να βλέπετε τις χαρακτηριστικές, η τάση περιοδήγησης 0.2V είναι αυτή η χαρακτηριστική. Άρα, έχουμε ένα περιορισμό, ας πούμε, μέχρι εδώ, 200mV. Αν πάμε σε 0.3V, πάει άλλη χαρακτηριστική που πάει 300mV. Και ούτω καθεξής. Επομένως, μπορούμε να αυξήσουμε την τάση περιοδήγησης, τον τρανζίστορ, και να πετύχουμε μεγαλύτερο εύρος λειτουργίας του ενίσχυτη. Όσον αφορά την δυναμική περιοχή εισόδου. Τι χάνουμε, με το μάτι φαίνεται το τι χάνουμε, αλλάζει αυτή η κλήση. Η κλήση είναι το κέρδος. Το κέρδος είναι η κλήση. Άρα λοιπόν, όταν θα αυξήσεις την δυναμική περιοχή εισόδου, θα χάσεις κέρδος. Δεν θα έχεις τόσο πολύ κέρδος gm του τρανζίστορ. Διατηρώνοντας βεβαίως, ίδιο το γιώτα. Το συνολικό ρεύμα από όλους εσείς. Αυτά λοιπόν είναι τα συμπεράσματα, τι λαμβάνουμε υπόψη μας για να σχεδιάσουμε έναν διαφορικό ενισχυτή. Τα πρώτα συμπεράσματα. Ότι μπορούμε να ρυθμίσουμε την δυναμική περιοχή εισόδου. Καταλαβαίνετε ότι μια σημαντική παράμετρος του διαφορικού ενισχυτή είναι η δυναμική περιοχή εισόδου. Πόση διαφορική τάση μπορούμε να βάλουμε στην εισόδο. Και βλέπετε ότι συσχετίσαμε με την τάση υπεροδίγησης το σημείο πόλωσης του τρανζίστορ. Και τι δίνουμε, τι παίρνουμε. Παίρνουμε μεγαλύτερο εύρος, χάνουμε σε κέρδος. Αυτό είναι ένα πρώτο σημαντικό συμπέρασμα για τον ενισχυτή. Ας δούμε λίγο την μελέτη μικρού σήματος και τώρα πλέον καταλαβαίνετε τι σημαίνει η έννοια μικρό σήμα. Είμαστε στην κεντρική περιοχή του διαγράμματος. Θεωρούμε δηλαδή ότι η σχέση J-D-V διαφορικό εισόδου είναι γραμμική. Καθαρά γραμμική. Στην κεντρική περιοχή του διαγράμματος του οποίου είδαμε. Έχουμε τις δύο εισόδους, τις οποίες προσέξτε πώς τις θεωρούμε μια κοινή συνεχή τιμή, η οποία χρησιμεύει για την πόλωση, αν θέλουμε να υπάρχει. Και η διαφορική εισόδος μπαίνει σαν μισό της εισόδου εδώ και μισό της εισόδου εδώ. Για τους λογαριασμούς, για να βγαίνουν οι τύποι κομψά. Για κανέναν άλλο λόγο. Δηλαδή, η διαφορική εισόδος είναι VID. Τα υπόλοιπα φεύγουν. Η διαφορική εισόδος, λοιπόν, VID, η έξοδος V0, την βλέπετε πώς ορίζεται εδώ, είναι V02-V01. Η διαφορική έξοδος είναι V02-V01. Όταν η διαφορική έξοδος είναι V1-V2. Προσοχή λιγάκι, έτσι, στον τρόπο που τα γράφουμε. Για να δούμε εδώ, λοιπόν, πώς θα καταλήξουμε στον τύπο για την διαφορική έξοδο. Έχουμε και πάλι εδώ τώρα την λογική ότι πλέον μιλάμε για το ισοδύναμο στο εναλλασσόμενο. Έχουμε, η πηγή έχει γίνει πλέον σημείο αναφοράς. Η πηγή συνεχίζει. Εδώ, επίσης, δεν θεωρούμε ότι έχουμε δυναμικό στο εναλλασσόμενο. Είναι σημείο μηδέν, γιατί προσέξτε ποια είναι η λογική. Εδώ έχουμε συν-VID δεύτερα, εδώ έχουμε πλήν-VID δεύτερα. Αυτά τα δύο είναι εντελώς ίδια. Άρα, ό,τι κι αν είναι αυτά, εδώ το ενδιάμεσο δυναμικό είναι μηδέν. Αφού αυτό είναι συν, αυτό είναι πλήν, ενδιάμεσα θα έχει μηδέν. Γιατί αυτές οι τόσες τάσεις είναι ίδιες πλέον, τα δύο τρανζίστορ είναι ίδια. Άρα, από την συμμετρία που δεχθήκαμε, αυτό το σημείο έχει δυναμικό μηδέν. Επομένως, τα συνεχή ρεύματα εδώ αναφέρονται είναι το Ι δεύτερα. Έχουμε, δηλαδή, την πόλωση που θέλουμε. Είπαμε εδώ, αυτό που βλέπουμε είναι το ισοδύναμο στο εναλλασσόμενο, έτσι. Άρα, το ρεύμα το Ιδ είναι gm επί Vgs. Το ρεύμα Ιδ είναι gm, η διαγωγημότητα του τρανζίστορ, επί την τάση Vgs στην είσοδο. Άρα, λοιπόν, το ένα ρεύμα είναι αυτό. Το άλλο ρεύμα συμβολίζεται έτσι, γιατί αυτή, είπαμε, είναι μίον Vds. Και, επομένως, οι τόσοι τάσεις εδώ, προσέξτε, αυτό είναι σημείο αναφοράς. Το ρεύμα είναι προς τα εδώ, έτσι, θυμηθείτε συμβατικά, αυτό το δυναμικό είναι μίον. Το ρεύμα, επί την αντίσταση. Αυτό το δυναμικό είναι σύν. Δηλαδή, όταν το ρεύμα πάει προς το σημείο αναφοράς, τότε το δυναμικό που αναπτύσσεται εδώ είναι σύν. Άρα, λοιπόν, με βάση αυτά τα ρεύματα, με βάση αυτές τις τάσεις για την είσοδο, έχουμε ότι η κάθε έξοδος είναι το ρεύμα επί την Rd, την αντίσταση που θα βάλουμε εκεί. Άρα, GmRd, επί την διαφορική είσοδο διαδύο. Εάν πάρουμε αυτή την έξοδο ως προς τη γη, έχουμε αυτό το κέρδος. Είναι η μονή έξοδος, η απλή έξοδος, όπως λέμε, προς τη διαφορική είσοδο. Το κέρδος, λοιπόν, σε αυτή την περίπτωση είναι ενδεύτερον GmRd. Εκεί ομοίως. Παρένθεση, τι σας θυμίζει αυτό εδώ, τον απλό ενισχυτή κοινής πηγής. Το κέρδος της βαθμίδας, αν πάρουμε από εδώ το κέρδος, ουσιαστικά είναι το κέρδος της βαθμίδας με αναστροφή, με μειον. Εμείς, όμως, αυτό που θέλουμε, η καλύτερη αξιοποίηση, μάλλον να το πω αλλιώς, του διαφορικούς εύγους, είναι αν πάρουμε τη διαφορά, δηλαδή το κέρδος να είναι μεταξύ των δύο εξόδων, V2-V1, και τότε το κέρδος είναι GmRd. Είναι το διπλάσιο. Δηλαδή, το κέρδος της απλής διάταξης είναι το μισό, το κανονικό, σε εισαγωγικά, κέρδος είναι η πλήρης τιμή, το διαφορικό κέρδος, λοιπόν, είναι GmRd. Άρα, λοιπόν, στον διαφορικό ενισχυτή, θυμόμαστε ότι το διαφορικό κέρδος είναι GmRd, πολύ απλή η σχέση, και αν, τυχόν, πάρουμε απλή έξοδο, δηλαδή μία έξοδο ως προς τη Γη, τότε, σε αυτή την περίπτωση, το κέρδος πέφτει στο μισό. Για να δούμε αν, τυχόν, λάβουμε υπόψη μας την αντίσταση εξόδου, γιατί μέχρι τώρα εδώ, στην ανάλυση αυτή, δεν λάβαμε υπόψη μας ούτε την τάση έρλι, ούτε την αντίσταση εξόδου του τρανζίστορ. Ήταν η πιο απλή προσέγγιση που μπορούσαμε να κάνουμε, για να πάρουμε μια πρώτη γρήγορα, μια πρώτη γεύση. Εδώ, λοιπόν, μπορούμε να λάβουμε υπόψη μας την ύπαρξη της αντίστασης. Βλέπετε εδώ, θεωρεί το ισοδύναμο στο εναλλασσόμενο για το τρανζίστορ, κατά τα γνωστά, τονίζει την ύπαρξη της αντίστασης. Τα ίδια ισχύουν για το ρεύμα. Εδώ μας θυμίζει ότι η αντίσταση που βλέπουμε, θυμάστε, τα είχαμε πει αυτά στο ισοδύναμο, η αντίσταση από την πηγή είναι 1δγm. Θα το χρειαστούμε αυτό, ίσως όχι εδώ άμεσα, αλλά παρακάτω θα το χρειαστούμε. Εδώ μας θυμίζει ότι το ρεύμα αυτό είναι 0, γιατί είπαμε ότι αυτή η αντίσταση, συγγνώμη, αυτό το σημείο έχει δυναμικό 0. Επομένως, εδώ δεν συζητάμε για ρεύμα. Εάν θέλουμε να δούμε, λοιπόν, την κάθε μία από τις ισόδους, τι βλέπουμε, ότι αυτό το ρεύμα πάει από εδώ και από εδώ. 0 εδώ το δυναμικό, 0 και εδώ, επομένως αυτό το ρεύμα βλέπει αυτές τις δύο παράλληλα. Κατανοητό, γιατί εμφανίζεται εδώ το, όχι σκέτο, το Rd, παράλληλα με το R0 του τρανζίστορ. Αυτό το δυναμικό, επαναλαμβάνω, είναι 0, δηλαδή σαν να έχουμε ιδεατή γη εδώ. Άρα αυτό το ρεύμα βλέπει αυτήν και αυτήν την αντίσταση παράλληλα. Άρα η ανάπτυξη του δυναμικού θα γίνει με βάση αυτόν τον συνδυασμό, τον παράλληλο συνδυασμό των δύο αντιστάσεων. Και επομένως, στη μία περίπτωση είναι με μειον, στην άλλη περίπτωση είναι με συν και πάλι το διαφορικό κέρδος, αντί να είναι GmRdVid, είναι GmRd παράλληλα με την R0. Αν λάβουμε υπόψη μας ότι η αντίσταση R0, θυμάστε από αριθμητικές τιμές, είναι κάποιες δεκάδες κιλών ή και παραπάνω. Γενικά, δηλαδή, R0 είναι μια μεγάλη αντίσταση. Είναι η κλήση των χαρακτηριστικών που είπαμε, εξόδου. Άρα, λοιπόν, είναι μια μεγάλη τιμή αντίστασης γενικά. Και επομένως, η R0 είναι μια αντίσταση της τάξας του 1 κιλόμ, του κιλόμ, εν πάση περίπτωση, μπορεί να είναι 2, μπορεί να είναι 3, μπορεί να είναι 4. Άρα, αυτή είναι τουλάχιστον δεκαπλάσια στη συνήθινη περίπτωση. Και επομένως, το να μην τη λάβουμε υπόψη μας δεν είναι τόσο σημαντικό το λάθος. Πάντοτε, όποτε κάνουμε προσεγγίσεις, το είχαμε ξαναπεί και στα προηγούμενα μαθήματα, πάντοτε έχουμε υπόψη μας τι λάθος κάνουμε. Όταν λέμε, έστω αυτό το αγνοούμε, αυτό κάτι σημαίνει. Πάντοτε πρέπει να έχουμε αμέσως απάντηση στο μυαλό μας τι λάθος κάνουμε. Δηλαδή, το αγνοούμε και πόσο τα 100 είναι το ένα του άλλου. Βλέπουμε ότι αυτό εδώ είναι τουλάχιστον δεκαπλάσιο, ας πούμε. Αυτό είναι ένα κιλόμ και αυτό είναι πενήντα κιλόμ, παραβάνω. Άρα λοιπόν, καταλαβαίνουμε όταν το αγνοούμε τι σημαίνει αριθμητική από αριθμητική άποψη. Άλλη μια ιδέα που μπορεί να μας βοηθήσει στην επίλυση του διαφορικούς εύγους είναι η ιδέα του διαφορικού ημικυκλώματος. Δηλαδή, είναι ένας τρόπος να δούμε το κύκλωμα, προσέξτε στο εναλλασσόμενο, εδώ τα είχαμε ενωμένα. Θα μπορούμε να τα ξεχωρίσουμε εντελώς, αφού και αυτό είναι μηδέν και αυτό είναι μηδέν. Και να βγάλουμε κατευθείαν τα συμπεράσματά μας. Δεν κάναμε τίποτα ιδιαίτερο εδώ, σε αυτό, ίσως στο επόμενο έχει λίγο περισσότερη σημασία, όπου αν θέλουμε να θεωρήσουμε την αντίσταση εξόδου της πηγής, αν πάμε να κάνουμε την προσέγγιση με το μισό κύκλωμα, τη μελέτη του μισού κυκλώματος, θα πρέπει να θυμηθούμε ότι αν την αντίσταση εξόδου εδώ την θεωρήσουμε με την ένδειξη RSS, εδώ θα πρέπει να την βάλουμε σαν δύο RSS, έτσι ώστε ο παράλληλος συνδυασμός τους να είναι η RSS. Είναι το μόνο σημείο που θέλει λίγο προσοχή, αν πάμε να δουλέψουμε με το ημικύκλωμα. Δηλαδή, ποιο είναι το πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης, στα ίδια καταλήγουμε, εννοείται, όλοι οι τύποι που είπαμε ακριβώς ψήδιους βγάζουμε, απλώς θα μπορούσαμε να δουλέψουμε με έναν ενισχυτή κοινής πηγής, χωρίς να λάβουμε υπόψη μας να χρειάζεται να λογαριάζουμε και το άλλο μισό. Παίρνουμε δηλαδή την τάση εδώ και λογαριάζουμε τα στοιχεία χρησιμοποιώντας το ημικύκλωμα, το μισό διαφορικό ενισχυτή. Προσοχή, στην περίπτωση επαναλαμβάνω της αντίστασης της πηγής, που θέλουμε να τη λάβουμε υπόψη μας, ότι εδώ πρέπει να βάλουμε δύο RSS, ώστε ο συνδυασμός να καταλήγει στην RSS. Με την διαδικασία αυτή μπορούμε να καταλήξουμε στην ανάλυση και να βρούμε τα ίδια πράγματα. Εδώ για παράδειγμα, τι γίνεται με το κέρδος κοινού σήματος και τον λόγο απόρριψης κοινού σήματος. Η ένδειξη common mode rejection ratio σαν όρος είναι γνωστό, το έχετε ξαναδεί. Είναι ο λόγος απόρριψης, rejection ratio, λόγος απόρριψης κοινού σήματος. Είναι μια παράδειξη την οποία θα τη χρησιμοποιούμε συνέχεια σε όλη την ανάλυση του διαφορικού και μετά στον τελεστικό ενισχυτή. Γενικά σε όλα τα κυκλώματα, είτε απλά είτε ολοκληρωμένα που έχουμε μελέτη για διαφορική είσοδο ή διαφορική έξοδο, η πρώτη που συζητάμε είναι αυτός ο λόγος γιατί ακριβώς είναι αυτό για το οποίο έγιναν αυτά τα κυκλώματα. Είναι η απόρριψη του κοινού σήματος, δηλαδή του θορύβου. Για αυτό το λόγο φτιάχτηκαν αυτά τα κυκλώματα. Άρα λοιπόν είναι η παράμετρος που μας ενδιαφέρει. Για να τη δούμε λίγο σαν ανάλυση. Έχουμε κοινό σήμα και προσπαθούμε να δούμε, έχουμε τη θεώρηση των ημικυκλωμάτων, προσπαθούμε να δούμε πόσο κέρδος έχουμε για κοινό σήμα. Κάνοντας τον υπολογισμό της ενίσχυσης, το V1 και το V2 ως προς την κοινή τάση, διαπιστώνουμε ότι το κέρδος έχει να κάνει με τον λόγο εδώ των αντιστάσεων, πρακτικά, στο ισοδύναμο. Αυτή η αντίσταση, θυμηθείτε, είπαμε εδώ, η αντίσταση στην πηγή είναι ένα δια-GM και η αντίσταση εδώ είναι δύο RSS. Επομένως, το κέρδος δίνεται από τον λόγο αυτών των δύο αντιστάσεων, ο λόγος μάλλον. Περίπου αν αυτό εδώ είναι αρκετά μικρότερο από αυτή την τιμή, θυμηθείτε, η αντίσταση εξόδου πηγής ρεύματος είναι μεγάλη. Προσπαθούμε να την κάνουμε, τουλάχιστον, πολύ μεγάλη. Άρα, το 1 δια-GM είναι μια μικρή τιμή αντίστασης και επομένως, εύκολα μπορούμε να θεωρήσουμε ότι αυτή είναι η κύρια παράμετρος εδώ. Για απλή έξοδο, το κέρδος κοινού σήματος, προσέξτε τον ίζο για απλή έξοδο, αν πάρουμε δηλαδή την έξοδο αυτήν ή την άλλη, μόνη της ως προσγή. Τότε, το κέρδος κοινού σήματος είναι ΑΡΔΕ διά δύο ΡΕΣΕΣ, το κέρδος για την περίπτωση απλής εξόδου, θυμίζω, είναι 1 δεύτερον GM ΑΡΔΕ και επομένως, ο λόγος απόρριψης κοινού σήματος είναι GM επί ΡΕΣΕΣ. Άρα, λοιπόν, φυσικά, το λόγο απόρριψης το θέλουμε, όσο το δυνατόν, μεγαλύτερο, σαν λόγο, έτσι. Γιατί, βλέπετε, είναι το διαφορικό κέρδος, το κέρδος του ενισχυτή, εν πάση περιπτώσει, ως προς το κοινό κέρδος, το κέρδος του κοινού σήματος. Το θέλουμε όσο το δυνατόν, πιο μεγάλο. Άρα, λοιπόν, βλέπετε ότι μπορούμε να έχουμε καλό κέρδος, συγνώμη, καλό λόγο απόρριψης κοινού σήματος, αν αυξήσουμε πολύ το GM του transistor ή αν αυξήσουμε πολύ την αντίσταση εξόλου της πηγής. Δηλαδή, όσο πιο ιδανική είναι η πηγή μας, τόσο πιο καλύτερα μπορεί να είναι το κοινό σήμα. Βλέπετε μία άλλη παράμετρο σχεδιαστική που πρέπει να έχουμε καθαρνού. Δηλαδή, η πηγή μας καλό είναι να έχει, κατά το δυνατόν, μεγαλύτερη πρακτικά αντίσταση εξόλου. Αυτό θα βοηθήσει να έχουμε καλό λόγο απόρριψης κοινού σήματος στον διαφορικό μας ενισχυτή, ακόμα και για την απλή έξοδο. Και λέω ακόμα και για την απλή έξοδο, γιατί στη διαφορική έξοδο διαπιστώνουμε ότι στη διαφορική έξοδο το κέρδος κοινού σήματος είναι 0, δεν υπάρχει. Άρα λοιπόν, ο λόγος απόρριψης πάει στο άφυρο. Αυτή είναι η βασική ιδέα για την οποία σχεδιάστηκαν αυτά τα κυκλώματα, οι διαφορικοί ενισχυτές. Ότι στην ιδανική περίπτωση, ο λόγος απόρριψης κοινού σήματος είναι άπειρος. Το κέρδος κοινού σήματος είναι 0. Το κοινό σήμα απορρίπτεται τελείως. Ναι, δεν έχει καμία σημασία. Στην ιδανική περίπτωση, ο διαφορικός ενισχυτής έχει κέρδος λόγου απόρριψης κοινού σήματος άπειρο. Γιατί ακριβώς ο παρονομαστής μηδενίζεται, θεωρητικά. Ωραία, ναι. Από πολλούς λόγους. Θα τους πούμε όλους εδώ τώρα. Παραδείγματος χάρη, το πρώτο σημείο μη ιδανικότητας διαφορά στις τιμές των δύο αντιστάσεων. Ξέρετε ότι οι αντιστάσεις έχουν ανοχή. Παίρνετε μια αντίσταση, η οποία σας λέει ότι είναι ένα κιλόμ πλην κάτι. Πρακτικά, σημαίνει ότι αν πάρετε από ένα μάτσο αντιστάσεις, κάποιες θα είναι ένα κιλόμ πλην κάτι, κάποιες θα είναι ένα κιλόμ πλην κάτι. Επομένως, να είναι ένας λόγος ο οποίος θα μας οδηγήσει σε μη άπειρο λόγο απόρριψης κοινουσίματος. Ο λογαριασμός γίνεται θεωρώντας ότι μία από τις δύο αντιστάσεις είναι συν δελτάρτε. Ο τρόπος που παίρνουμε τη διαφορά, την διαφορετικότητα, τυπικά, διαφέρει στις περιπτώσεις που θα δούμε, ανάλογα πώς βολεύει στους τύπους, έτσι για κανέναν άλλο λόγο. Πώς βολεύει να βγει κομψός ο τελικός τύπος. Άρα λοιπόν, αν αυτή η αντίσταση είναι κατά τη μεγαλύτερη κατά δελτάρτε, η Β0 για το κοινό σήμα θα είναι με τον τύπο που ξέρουμε. Η Β02 θα είναι με την αντίσταση με την τιμή δελτάρτε. Οπότε κάνοντας την πράξη εδώ για το κοινό, για το κέρδος κοινουσίματος, δεν είναι μη 0 πλέον. Δυστυχώς, έχει μια τιμή. Προσέξτε, η τιμή εξαρτάται από το ποσοστό της διαφοράς. Στην πραγματικότητα είναι το ποσοστό. Το δελτάρτε, τι σχέση έχει με το αρντέ. Είναι 1 τα 100, είναι 5 τα 100. Ουσιαστικά ο λόγος εμφανίζεται, επί την τιμή βέβαια της αντίστασης αρντέ. Γι' αυτό το γράφουμε έτσι εδώ, για να καταλαβαίνουμε λίγο ποσοστιαία τη διαφορά. Επομένως, εδώ πλέον βάζουμε τον λόγο απόρριψης κοινουσίματος και βλέπουμε ότι πλέον έχει μια τιμή. Αν αυτό είναι 0, η τιμή είναι άπειρο, προφανώς. Αν το δελτάρτε προς αρντέ έχει μια τιμή, είναι 0,01, 0,02, αυτός ο λόγος, τότε θα έχουμε κάποιο λόγο απόρριψης κοινουσίματος. Αρκετά μεγάλο λόγο, αλλά πάντως όχι άπειρο. Μια παράμετρος λοιπόν είναι η διαφοροποίηση των αντιστάσεων. Καταλαβαίνετε πλέον γιατί στην αρχή κάναμε την υπόθεση ότι για να λειτουργούμε σωστά, πέρα από ότι τα transistor πρέπει να είναι στον κορεσμό, είπαμε οι δύο κλάδοι να είναι ακριβώς ίδιοι. Και να λοιπόν, πώς βγαίνει το πρώτο καμπανάκι ότι εδώ αν τυχόν υπάρχει διαφορά στις αντιστάσεις, χάσαμε. Χειροτερεύει ο λόγος απόρριψης κοινουσίματος. Το ίδιο πράγμα συμβαίνει αν τα δύο transistor δεν έχουν ακριβώς το ίδιο gm. Έστω τα δύο transistor ότι δεν έχουν το ίδιο gm. Υπάρχει ένα ΔGM στα transistor. Τα δύο ρεύματα θα είναι διαφορετικά, θα έχουν αυτό το λόγο. Το άθρισμά τους βεβαίως προκύπτει περίπου ίσο με το κοινό σήμα προς την αντίσταση RSS. Επομένως, εάν κάνουμε τις αντικαταστάσεις εδώ, προκύπτει ότι το γ' αντί ένα και το γ' αντί δύο εξαρτώνται από το κοινό σήμα και με λόγο gm προς δύο gm. Το gm αυτό είναι ουσιαστικά το άθρισμα των δύο, τα οποία υποτίθεται ότι είναι διαφορετικά μεταξύ τους και θεωρούμε ότι έχουν μια θυμή δύο gm. Δηλαδή, κανονικά, αυτό εδώ ο λόγος θα έπρεπε να είναι ενδεύτερο. Αλλά δεν είναι ακριβώς ενδεύτερο λόγο του ΔGM που υπάρχει. Ο λόγος αυτό προς αυτό, θα έπρεπε ουσιαστικά αυτά να φεύγουν, αλλά δεν φεύγουν γιατί υπάρχει μια διαφορά μεταξύ τους. Επομένως, μπορούμε να εμφανίσουμε αυτό το ΔGM εδώ. Δηλαδή, πλέον η διαφορά των δύο τάσεων εξαρτάται από τη διαφοροποίηση των δύο ρευμάτων, η οποία εξαρτάται από τη διαφοροποίηση των δύο gm και γράφοντας το κέρδος κοινουσίματος, δηλαδή διώχνοντας αυτό στον παρανομαστή, ουσιαστικά μας μένει το υπόλοιπο εδώ. Και προσέξτε πάλι, βάζουμε χωριστά αυτόν εδώ τον όρο, έτσι ώστε να πάρουμε πάλι ποσοστία διαφορά, πόσο τα εκατό διαφέρουν. Βλέπετε εδώ στο κέρδος το διαφορικό χρησιμοποιούμε αυτό το gm, το οποίο είναι ο μέσος όρος ας το πούμε αυτών δύο. Και πάλι βλέπετε ο τύπος είναι παρόμοιος. Δηλαδή είναι δύο gm RSS για την ποσοστία μεταβολή και πάλι να υπογραμμίσω την επίδραση της αντίστασης εξόδου της πηγής. Είναι σημαντικό η πηγή μας να είναι καλή, να έχει καλή αντίσταση εξόδου. Ακόμα δηλαδή και σε αυτή την περίπτωση που υπάρχουν ασημετρίες θα δώσει καλύτερο λόγο απόρριψης κοινού σήματος. Θα απορρίψει καλύτερα το σήματο. Για να δούμε λίγο μία άλλη παράμετρος που μας ενδιαφέρει πάρα πολύ. Να θυμίσω τι είναι αυτή η τάση απόκλεισης εξόδου. Να θυμίσω ή να σας πω, γιατί δεν ξέρω τώρα τι κάνετε με τα κυκλώματα. Η συνάρτηση μεταφοράς του τελεστικού ενισχυτή είναι αυτή. ΒΑΙΔ ΙΤΑΝΤΗ. Ξαρτάται πως θα πάρει κανείς. Δηλαδή θα μπορούσε κανείς να θεωρήσει ότι είναι και αυτό. Αν θεωρήσει ότι το κέρδος είναι αρνητικό, εν πάση περίπτωση καταλαβαίνετε. Δηλαδή αυτό είναι για την περίπτωση που θεωρούμε θετικό τη διαφορική είσοδο, θετικό το ρεύμα. Συνάρτηση μεταφοράς τελεστικού ενισχυτή, σας λέει κάτι? Δεν έχετε κάνει καθόλου στα κυκλώματα, δεν κάνετε τελεστικό ενισχυτή. Έχουμε λοιπόν τον τελεστικό ενισχυτή. Ας πω μια κουβέντα. Ο τελεστικός ενισχυτής είναι να το αντιμετωπίζουμε σαν ένα εξάρτημα. Έχει μία αρνητική, μία αναστρέφουσα και μία μία αναστρέφουσα είσοδο. Ουσιαστικά, η πρώτη του βαθμίδα είναι ένας διαφορικός ενισχυτής. Και το κέρδος εδώ είναι στην έξοδο συνάρτηση της διαφοράς των δύο. Αυτό λοιπόν είναι το V.I.D. Το ρεύμα στην έξοδο ή η τάση εξόδου, αν θέλετε, είναι με αυτή τη μορφή. Δηλαδή, για κάποιες τιμές της εισόδου, η σχέση είναι γραμμική και μετά πάει σε αυτό που λέμε κορεσμό. Αυτή η απόσταση εδώ είναι συνήθως κάποια μικροβόλτ για τον τελεστικό ενισχυτή. Σε εμάς μπορεί να είναι μιλιβόλτ. Εξαρτάται από το κέρδος. Στον τελεστικό ενισχυτή το κέρδος είναι τεράστιο. Σε εμάς είναι κάποιο μέσο κέρδος. Αυτή λοιπόν είναι η συνάρτηση μεταφοράς στην οποία συζητάμε. Θεωρεί λοιπόν αυτή η ωραία ιδανική συνάρτηση μεταφοράς ότι για μηδενική είσοδο έχουμε μηδενική έξοδο. Πράγμα το οποίο δεν συμβαίνει στην πράξη. Δηλαδή, λόγω διαφόρων προβλημάτων συμμετρίας, για μηδενική είσοδο δεν έχουμε μηδενική έξοδο. Δηλαδή, η συνάρτηση τελικά πηγαίνει κάπως έτσι. Είναι μετακινημένη με κάποια τέτοια λογική. Άρα λοιπόν εδώ δημιουργούνται δύο σημεία τα οποία είναι χαρακτηριστικά. Μας τα δίνει ο κατασκευαστής. Είτε είναι χαρακτηριστικά του διαφορικού, είτε είναι χαρακτηριστικά του τελεστικού. Είναι τι τάση έχουμε στην έξοδο για μηδενική είσοδο, αν έχουμε μηδενική είσοδο τι τάση έχουμε στην έξοδο. Ή τι τάση πρέπει να βάλουμε στην είσοδο για να πάρουμε μηδενική έξοδο. Αυτή λοιπόν είναι η τάση για την οποία συζητάμε. Δηλαδή, τι τάση πρέπει να δώσουμε στην είσοδο του διαφορικού μας έτσι ώστε να πάρουμε στην έξοδο 0. Να το πούμε με άλλα λόγια, να αντισταθμίσουμε τις εσωτερικές του διαφορές και να βγάλουμε μηδενική έξοδο. Δηλαδή, να ορίσουμε ακριβώς αυτή τη χαρακτηριστική. Αυτό λοιπόν είναι επίσης κάτι ζητούμενος τους. Δηλαδή, ένα παράμετρος είναι ο λόγος απόρριψης κοινουσίματος και μια δεύτερη σημαντική παράμετρος είναι η τάση εκτροπής εισόδου. Δηλαδή, όπως βλέπετε εδώ, πόση τάση χρειάζεται να βάλουμε στην είσοδο έτσι ώστε η έξοδος να είναι 0. Άρα λοιπόν, για να μελετήσουμε λίγο πώς επιδρούν πάλι οι διαφορετικότητες των δύο κλάδων, η τάση αυτή, η διαφορά αυτή, προκύπτει πάλι από τις διαφορετικότητες των δύο κλάδων. Δηλαδή, όταν είπαμε στην αρχή ότι οι δύο κλάδοι πρέπει να είναι ίδιοι, πρέπει να είναι ίδιοι. Οποιαδήποτε εκτροπή, διαφοροποίηση των δύο κλάδων, μας βγάζει μπελάδας. Είτε για την απόρριψη του θορύβου, του κοινουσίματος δηλαδή, είτε για την σωστή τοποθέτηση της συνάρτησης μεταφοράς, δηλαδή, να μην έχουμε ολίσθηση της λειτουργίας του τελεστικού ή του διαφορικού, γιατί πολλές φορές, ας πούμε, θέλεις να βάλεις σε αυτό το κύκλωμα, να συγκρίνεις μια συγκεκριμένη τιμή, αν είσαι πάνω ή κάτω. Πρέπει να ξέρεις για ποια τιμή μιλάς. Όταν θες να το λειτουργήσεις, είσαι ασυγκριτή, να συγκρίνεις δύο τιμές, τις δύο εισόδους. Πρέπει να ξέρεις που θα γίνει η σύγκριση. Άρα είναι μια επίσης πολύ σημαντική παράμετρος, αν θέλουμε μια εφαρμογή, όπου θα κάνεις σύγκριση των δύο εισόδων. Θα χρησιμοποιήσεις αυτό το κύκλωμα, για να συγκρίνεις δύο τάσεις. Γνωστές οι εξισώσεις, αλλά εδώ βλέπετε τώρα, πάλι για λόγους κομψότητας της απάντησης της τελικής, θεωρούμε ότι η μια αντίσταση είναι ΔΑΔ επιπλέον, και η άλλη είναι ΔΑΔ λιγότερο. Ο λόγος που θέτουμε με αυτόν τον τρόπο τη διαφοροποίηση, επαναλαμβάνω, είναι για λόγους κομψότητας του τελικού αποτελέσματος, για κανέναν άλλο λόγο. Έτσι λοιπόν, θεωρούμε ότι η διαφοροποίηση είναι simply ΔΑΔ, και παρακολουθώντας το κέρδος, το GM είναι 2ΙΤ, δηλαδή Ι προς Β, η τάση εκτροπής της εισόδου είναι η τάση Β0 προς το διαφορικό κέρδος, το οποίο διαφορικό, η τάση εξόδου τι βλέπετε, είναι συνάρτηση του ΔΑΔ, το διαφορικό κέρδος το είχαμε δει, ουσιαστικά χρησιμοποιούμε σε σχέση με το GM, το GM δηλαδή χρησιμοποιούμε αυτή την έκφραση, το διαφορικό κέρδος είπαμε είναι GMRD, το θυμάστε, είναι απλός ο τύπος, το GM το χρησιμοποιούμε με αυτήν την μορφή, και επομένως τελικά καταλήγουμε το Ι που υπάρχει εδώ και εδώ θα απλοποιηθεί από τον λόγο, και καταλήγουμε ότι η τάση τελικά εκτροπής της εισόδου είναι το μισό της τάσης υπεροδίγησης επί το ποσοστό της μεταβολής. Άρα, αν το ΔΑΔ είναι 0 δεν έχουμε μεταβολή, δεν έχουμε τάση εκτροπής εξαιτίας της αντίστασης. Άρα λοιπόν, αν έχουμε διαφοροποίηση τότε δυστυχώς μετακινείται η χαρακτηριστική προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση. Μια δεύτερη παρατήρηση που θα θέλα να κάνω εδώ για να αρχίσουμε να συνδέουμε πράγματα είναι, βλέπετε εδώ η τάση εκτροπής έχει να κάνει με την τάση υπεροδίγησης. Άρα επειδή πάντα υπάρχει κάποια διαφοροποίηση των δύο κλάδων και βλέπετε εδώ η τάση υπεροδίγησης παίζει ρόλο. Θυμάστε που είπαμε ότι ας πούμε η τάση υπεροδίγησης την αυξάνουμε για να μεγαλώσουμε το έυρος της δυναμικής περιοχής εισόδου. Και είχαμε επίσης αναρνητικό ότι χάνουμε σε κέρδος. Χάνουμε και σε τάση εκτροπής εισόδου. Δηλαδή αν αυξήσουμε την τάση υπεροδίγησης δυστυχώς θα αυξήσουμε με δεδομένο ότι υπάρχει μια διαφοροποίηση θα αυξήσουμε και την τάση εκτροπής. Γενικά στο σχεδιασμό τίποτα δεν είναι μονόδρομος. Έχουμε δύο, τρεις, πέντε, δέκα, είκοσι παραμέτρους οι οποίες πρέπει να διαλέξουμε ποιες θα βάλουμε προτεραιότητα και ποιες θα αφήσουμε σε δεύτερη μοίρα γιατί σε μια σχεδίαση ποτέ δεν μπορούμε να τις βελτιστοποιήσουμε όλες ταυτόχρονα. Για να δούμε λίγο άλλες δυο επιδράσεις. Επίδραση της διαφοράς του μεγέθους του τρανζίστορ. Και πάλι δεν θα επιμείνω σε λεπτομέρειες. Απλώς και μόνο δείτε λίγο τον τρόπο που γράφουμε τη διαφοροποίηση. Δηλαδή, σύμπλιν μια μικρή διαφορά στο μέγεθος του τρανζίστορ. Ο τρόπος που γράψαμε τις διαφοροποίησεις μας βοηθάει στο να καταλήξουμε στην ίδια μορφή. Καταλήγουμε σε μια μορφή η οποία είναι εύκολο να το θυμόμαστε. Βεβαίως υπάρχουν όλα αυτά και στις σημειώσεις στον τυπολόγιο. Πάλι τα συμπεράσματα ίδια. Η ποσοστιαία διαφορά έχει σημασία. Πόσοτα 100 αλλάζει και η παρατήρηση για την τάση υπεροδίγησης. Ο ίδιος τύπος γένει, έτσι. Το ΔΒΤ. Το ΔΒΤ δεν επηρεάζεται για την τάση υπεροδίγησης. Φυσικά η επίδρασή του πάνω στην τάση εκτροπής εισόδου είναι κατευθείαν το ΔΒΤ. Δηλαδή αν υπάρχει διαφορά στην τάση κατωφλίου μεταξύ των δύο τρανζίστορ, αυτή η διαφορά απευθείας θα φανεί στην έξοδό μας σαν τάση εκτροπής εισόδου. Ναι. Θέλουμε να προσθέσουμε όλες αυτές τις επιδράσεις, τις προσθέσουμε απλά ή... Η πρόσθεση των επιμέρους επιδράσεων γίνεται μέσω της λογικής της ενεργού τιμής. Δηλαδή τετραγωνική ρίζα του αθρίσματος των τετραγώνων τους. Πολλές φορές θα το δείτε αυτό, ιδιαίτερα σε θέματα θωρίβου, όταν η επίδραση των διαφόρων επιμέρους παραμέτρων είναι ασησχέτιστη, δεν συσχετίζουν μεταξύ τους, μπορεί να υπάρχει και αυτό και αυτό, ή να υπάρχουν τα δύο από τα τρία. Τέλος πάντων, αν δεν έχουν σχέση μεταξύ τους, δεν υπάρχει αυτό που λέμε συσχέτιση με την μαθηματική έννοια, τότε η επίδρασή τους, η αλληλεπίδρασή τους, αθρίζεται με την λογική της ενεργού τιμής. Δηλαδή τετραγωνική ρίζα του αθρίσματος των τετραγώνων. Αυτός είναι ένας γενικός κανόνας που ισχύει και για τον θώριβο, διαφορετικές πηγές θωρίβου, επειδή είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους, αθρίζονται πάλι σαν ενεργόστιμοι και απλώς να υπογραμμίσω τη διαφορά που έχει αυτό από το να τα αθρίζαμε απλώς. Κάντε έναν απλό λογαριασμό. Αν έχετε ένα πρόβλημα που σας δίνει συντελεστή 1 και ένα πρόβλημα που σας δίνει συντελεστή 3, αν τα προσθέτατε απλώς θα λέγατε 1 και 3, 4. Δηλαδή το 1 τρίτο ήταν το 1, το 1 τέταρτο δηλαδή η συμμετοχή, στο τελικό αποτέλεσμα είναι η μονάδα, το 3 έχει 3 τέταρτα συμμετοχή στο αποτέλεσμα. Αν ακολουθήσετε αυτή τη λογική, τότε είναι 1 συν 3 στο τετράγωνο τετραγωνική ρίζα. Το αποτέλεσμα δηλαδή είναι η συμμετοχή του 1, είναι 1 προς 9. Άρα το τελικό συμπέρασμα εδώ είναι ότι μπορεί εύκολα να θεωρήσουμε, να κάνουμε απλοποίηση. Δηλαδή αν ο ένας από αυτούς τους όρους είναι τουλάχιστον τριπλάσιος από τους άλλους, οι άλλοι δύο φεύγουν. Δηλαδή είναι ήδη το 1 προς 9 η συμμετοχή των υπολύπων. Παναλαμβάνω, ο τρόπος αυτός υπολογισμού σημαίνει πρακτικά ότι μπορεί πιο εύκολα να εντοπίσω την κύρια συμμετοχή. Και να πω ότι οι υπόλοιπες είναι κάτω από το 1 δέκα του συμμετοχή στο λογαριασμό. Αυτά λοιπόν μέχρι εδώ, θα τα πούμε την άλλη Δευτέρα στις 9.30.