Schaltungstechnik

7.1 Differenzstufen 447
Das Ergebnis dieser Maßnahmen zeigt Bild 7.1-13. Nicht berücksichtigt ist in
der Darstellung die Rückwirkung der Transistoren durch eine vorhandene Sperrschichtkapazität.
Der Vorteil des nunmehr vorliegenden AC-Ersatzschaltbildes in
Bild 7.1-13 ist die Entkopplung von Ausgangskreis und Eingangskreis, sofern die
Rückwirkung vom Kollektor auf die innere Basis (mit Cc gegeben) vernachlässigt
werden kann. Der Spannungsabfall an reQ1 0+ 1
steuert den Kollektorstrom
von Q1, der an reQ20+ 1
den Kollektorstrom von Q2.
AC-Analyse bei Gleichtaktansteuerung: Bislang wurde nur die Differenzansteuerung
betrachtet. Bei Gleichtaktansteuerung ist U11´ = 0 und U1 = U1´ (Bild
7.1-13). Die Differenzstufe ist in diesem Fall mit RE bzw. mit RE 0+ 1
seriengegengekoppelt.
Die Seriengegenkopplung bewirkt eine hohe Gleichtaktunterdrükkung.
Der Gleichtaktbetrieb einer Differenzstufe ist in Bild 7.1-14 dargestellt. Bei
Gleichtaktansteuerung ehält man für die Ausgangsspannung:
U (7.1-12)
2 = U2' = RC 2 RE 0+ 1
U1; Aus Symmetriegründen lässt sich folgende Vereinfachung treffen. Wird der
gemeinsame Emitterwiderstand RE aufgespalten, so ist der Strom Ix = 0. Das
schraffiert gekennzeichnete Leitungssegment kann ohne Störung der Funktion entfernt
werden (siehe Bild 7.1-14). Bei Gleichtaktansteuerung verhält sich die Differenzstufe
wie zwei getrennte, mit 2RE bzw. mit 2 RE 0+ 1
seriengegengekoppelte
Transistoren.
a)
R G
U 0
R C
1
2R E
I x
2
U 2
=
0
R C
2R E
1
R G
R G
Bild 7.1-14: Zur Gleichtaktunterdrückung einer emittergekoppelten Differenzstufe; a)
Gleichtaktansteuerung; b) Ersatzanordnung mit nur einem Transistor
Offsetverhalten: Als nächstes soll das Offsetverhalten einer Differenzstufe mit
dem eines Einzeltransistors verglichen werden. Um das Offsetverhalten zu ermitteln
wird die Ansteuerung am Eingang weggenommen. Mögliche Stromänderungen
am Ausgang ergeben sich dann nur aufgrund innerer Unsymmetrien.
Verursacht werden diese Unsymmetrien durch Temperatureinflüsse, Parameterstreuungen
und durch Alterungseinflüsse. Sie wirken sich auf die Stromverstärkung
B, die Schwellspannung U BE und vor allem auf den Leckstrom I CB0 aus. Es
b)
U 0
R C
1
2
2R E
U2 U0 RC --------
2R3