Вертикални и хоризонтални појачавач

Вертикални појачавач је саставни дио осцилоскопа и омогућава приказ сигнала на екран осцилоскопа. Вертикални појачавач се, у принципу, састоји од низа диференцијалних појачивача са стабилисаним појачањем.

Један степен вертикалног појацаваца

Појачавач има два улаза на које се доводе напони из кола. Да би се лакше разумијо рад овог појачавачког степена, дате су и типичне вриједности елемената кола. Отпорници Rc1 и Rc2 имају велике отпорности и са извором U чине два извора константне струје у односу на отпорник Re, који има малу отпорност. (Нека у неком колу имамо извор и велику отпорност, на примјер 10кΩ ако у ово коло додамо отпорност од 50Ω, струја се сасвим мало смањи и остаје приближно иста.Ако се умјесто отпорности од 50Ω стави друга отпорност од 100Ω, струја и даље остаје приближно иста јер обе мале отпорности практично не мјењају струју у колу) .Кроз отпорнике Re1 и Re2 практично не тече промјенљива компонента колекторских струја транизстора Т1 и Т2.

Обично је улазни напон U1 промјенљив, а U2 константан. Ако се посматра дио кола изнад испрекидане линије, види се да је то појачивач са негативном повратном спрегом у колу емитора. Појачање овог дијела кола је:

$A'={\frac {\Delta U_{c1}}{\Delta U_{1}}}=-{\frac {R_{c1}}{R_{e}}}$

Овај израз се може извести и на слиједећи начин: Ако се повећа само напон U1 за ΔU1, повећава се струја Иц1 транзистора Т1 за ΔIc1 тече кроз отпорник Ре и на њему ствара напон ΔIc1Re. Напон Убе транзистора Т1 је остао приближно константан,јер је он увјек приближно 0,7 V. Исто тако је остао константан напон на емитору транзистора Т2, па је повећање напона У1 за ΔУ1 у цјелини пренесено на отпорник Ре, тј. ΔU1= ΔIc1Re. Повећање струје ΔИц1 тече кроз отпорник Рц1 и на њему ствара пад напона - ΔIc1Rc1 и то је дио излазног напона Δuiz, тј. ΔUiz = -ΔIc1Rc1. Појачање горњег дијела појачавача се добије као промјена излазног напона подјељена са промјеном улазног напона:

$A'={\frac {\Delta U_{iz}}{\Delta U_{1}}}=-{\frac {\Delta I_{c1}R_{c1}}{\Delta I_{c1}R_{e}}}=-{\frac {R_{c1}}{R_{e}}}$

Ово је појачање горњег дјела диференцијалног појачавача. Укупно појачање се добије следећом анализом. Уколико се, на примјер, повећа колекторска струја Ic1 транзистора Т1, за исти износ смањује се колекторска струја транзистора Т2, јер се струје кроз отпорнике Re1 и Re2 не могу мјењати. На отпорнику Rc2 се добије иста промјена излазног напона као и на Рц1, само супротног знака. Укупна промјена излазног напона је два пута већа од промјене на отпорнику Rc1, па је укупно појачање два пута веће и износи:

$A=2A'=-2{\frac {R_{c1}}{R_{e}}}$

Види се да је појачање појачивача,обично мало,па вертикални појачавач обично садржи 2-5 оваквих степени.Са излаза последњег појачавачког степена напон се води на вертикалне плоче катодне цијеви.

Хоризонтални појачавач се, у принципу, изводи као и вертикални, само има мање појачавачких степени (често само један). Такође има мањи пропусни опсег, који је обично 10 пута мањи него код вертикалног појачавача.