Analog integral sxemalarni qurishda ishlatiladigan sxema Diffrinsial kuchayirgich sxemasi 1– rasmda ko‘rsatilgan. U har biri transistor va rezistordan iborat bo‘lgan ikkita bir xil (simmetrik) yelkadan tashkil togan bo‘ladi. Umumiy emmitor zanjirida I0 tok manbasi ama4l qilinadi. Chiqish kuchlanishi kollektor potensiyallar farqi bo‘lsa, kirish kuchlanishi – baza potensiyallarining farqidir.
5–rasm. Differensial kuchaytirgich
Umuman olganda DK strukturasi tok uzib ulagichi kabidir, biroq ishlash tamoyili boshqachadir: tranzistorlarning hech biri berk bo‘lmaydi, ikklasi faol rejimda ishlaydi. Tok I0 manbasining ishlatilishi ishchi nuqtalarni – tok va kuchlanishlarning turg‘umligini ta’minlaydi.
Ishlash tamoyili. DK asosida uning ikkala yelkasining ideal simmetriyasi yotadi, ya’ni T1, T2 transiztorlar parmetrlarning bir xilligi va RK1, RK2 qarshliklarning tengligi. Signal mavjud bo‘lmaganda kollektor potensiyalari bir xil bo‘ladi, chiqish kuchlanishi nolga teng bo‘ladi. Simmetriya sababli Uchiq ning nol qiymati (qanday sabablarga ko‘ra yuzaga kelgan bo‘lmasin) ikkala yelkada toklarning bir vaqtda va bir xil o‘zgarganida saqlanadi. Mos ravishda ideal DKda chiqish kuchlanish mavjud bo‘lmaydi. Umuman olganda yelkalarning har birida u katta bo‘lishi mumkin.
Bazalarga bir xil kuchlanish ( ) beramiz. Bunday singnallarni sinfaz deb ataladi. Sinfaz singnallar ta’siri ostida emitter potensiyallari baza potensiyallari kabi kattalikga o‘zgaradi (emitter o‘tishlardagi kuchlanishni o‘zgarmas deb hioblasa bo‘ladi ). Tok I0 manbasi mukammal yani bo‘lsa, o‘zgarish DK tarmoqlarida tokni o‘zgarishini keltrib chiqarmaydi. Kollektor potensiyallari o‘zgarmaydi, chiqish kuchlanishi nolga teng bo‘ladi. Agarda bo‘lsa, ∆I0 tokni o‘zgarishi paydo bo‘ladi, biroq u DK ning ikkala tarmoqlari orasida teng taqsimlanadi va kollektor potensiyalari va bir xil o‘zgaradi. Mos ravishda maskur holatda Uchiq=0. Demak mukammal DK sinfaz singlanlar chiqish kuchlanishiga ta’sir qilmaydi. Endi bazalariga teng kattalikdagi biroq qarma qarshi ishorali kuchlanish ( ) beraylik. Bunday singlanlarni differensial deb atashadi. Ularning farqi DKning kirish singnali bo‘ladi:
.
Simmetriya tufayli Ukir emmiter o‘tishlari orasida teng bo‘linadi: ulardan birida kuchlanish oshsa, boshqasida shu qiymatga kamayadi. Mos ravishda DK yelkalaridagi tok va kollektor potensiyallarini o‘zgarishi kattalik bo‘yicha bir xil, biroq qarma qarshi ishorali bo‘ladi. Natijada chiqish kuchlanishi paydo bo‘ladi:
.
Ko‘rib turganimizdek, mukammal DK faqatgina differensial signalda o‘zgaradi. Bu yerdan esa bu turdagi kuchaytirgichning nomi kelib chiqadi. Differensial signal emitter o‘tishlari orasida teng bo‘linganligi uchun o‘rta nuqtadagi potensial, ya’ni emitterlar potensiyali o‘zgarmasdan qoladi.
Mos ravishda differensial signallarni taxlilida Ue potensialni berilgan, E nuqtani o‘zgaruvchan tashkil qiluvchilar uchun yerlashgan deb hisoblasak bo‘ladi.
∆Ub1 va ∆Ub2 kuchlanishlarning istalgan kombinatsiyasini sinfaz va differensial tashkil qiluvchilarning yig‘indisi sifatida ko‘rsatish mumkin :
;
.
Bunday ko‘rsatishning qulayligi xar bir tashkil qiluvchilarning amal qilishini aloxida tahlil qilish mumkin.
Kirish signalining sinfaz va differensial tashkil qiluvchilari muofiq quyidagicha ifodalanadi:
;
.
Chiqish kuchlanishini ham sinfaz va differensial tashkil qiluvchilar yig‘indisi sifatida qarash mumkin (9.12 b-rasm):
;
,
bu yerda ∆Uk – kollektor potensiallarini tinchlanish potensialiga nisbatan o‘zgarishi. 9.11-rasmda va differensial tashkil qiluvchilar “d” indekssiz yozilgan
5-rasm. Kirish (a) va chiqish (b) sig‘imlarining sinfaz va differensial tashkil qiluvchilari DK ishlashida I0tokning o‘zgarmasligi muxim ahamiyatga egadir. Agarda tok manbasi mukammal (ya’ni Rl= , 9.11 rasmga qara) bo‘lsa, signalning sinfaz tashkil qiluvchisi faqat emitter potensialini o‘zgarishini keltirib chiqaradi: yelkadagi toklar va kollekterlar potensiali o‘zgarmasdan qoladi. Tok manbasi mukammal bo‘lmasa ya’ni yakuniy qarshilikka RL ega bo‘lsa, e o‘zgarishi tokini o‘zgarishini keltirib chiqaradi. Mazkur o‘zgarish DK ikkala yelkalari orasida bo‘linadi va ∆Uk1 hamda ∆Uk2 kollektor potensiallarini o‘zgarishini keltirib chiqaradi. Yelka bir xil bo‘lgan holatda bu o‘zgarish bir xil bo‘ladi: . U holda (9.35) muvofiq chiqishda faqat sinfaz tashkil qiluvchi olinadi. Yelka bir xil bo‘lmagan holatda kollektor potensiallarining o‘zgarishi bir xil bo‘lmaydi: . U holda chiqishda sinfaz bilan bir qatorda parazit differensial tashkil qiluvchi olinadi.