Каскодный дифференциальный усилитель

 

КАСКОДНЫЙ даФФЕРЕНЦИАПЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий первьй и второй основные транзисторы, базы которьЕх являются входами усилителя, эмиттеры соединены через первый и второй резисторы с одной шиной источника питания и через третий резистор друг с другом, коллекторы через четвертый и пятый резисторы - соответственно с эмиттерами двух дополнительных транзисторов и анодами диодов. катоды которых объединены, причем коллекторы дополнительных транзисторов через шестой и седьмой резисторы соединены с другой шиной источника питания, отличающийс я тем, что, с целью з еньшения искажений усиливаемых сигналов, коллектор первого дополнительного транзистора соединен через восьмой резистор с базой второго дополнительного транзистора, коллектор которого через девятьй резистор соединен с базой первого дополнительного транзистора , базы дополнительных транзисторов через десятый и одиннадцатьй резисторы соединены с катодами диодов, причем точка соединения ка (Л тодов через двенадцатый резистор соединена с нулевой шиной.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(g)) H 03 F 3/45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2943971/18-09 (22) 18. 06. 68 (46) 30.06.85. Бюл. Р 24 (72) Б.И. Проць (53) 621.375.024(088.8) (56) 1. Техническое описание осциллографа типа 180А. Блок 1801. фирма

"Hewlett Packard", США (прототип). .(54)(57) КАСКОДНЪ|Й ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ

УСИЛИТЕЛЬ, содержащий первый и второй основные транзисторы, базы которых являются входами усилителя, эмиттеры соединены через первый и второй резисторы с одной шиной источника питания и через третий резистор друг с другом, коллекторы через четвертый и пятый резисторы — соответственно с эмиттерами двух дополнительных транзисторов и анодами диодов, „„Я0„„1164865 А катоды которых объединены, причем коллекторы дополнительных транзисторов через шестой и седьмой резисторы соединены с другой шиной источника питания, о т л и ч а ю щ и йс я --ем, что, с целью уменьшения искажений усиливаемых сигналов, коллектор первого дополнительного транзистора соединен через восьмой резистор с базой второго дополнительного транзистора, коллектор которого через девятый резистор соединен с базой первого дополнительного транзистора, базы дополнительных транзисторов через десятый и одиннадцатый резисторы соединены с катодами диодов, причем точка соединения катодов через двенадцатый резистор соединена с нулевой шиной, 1164865

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных усилителях, например электронно-лучевых осциллографах.

Известен каскодный дифференциаль- 5 ный усилитель, содержащий первый и второй основные транзисторы, базы которых являются входами усилителя, эмиттеры соединены через первый и второй резисторы с одной шиной источника питания и через третий резистор друг с другом, коллекторы через четвертый и пятый резисторы— соответственно с эмнттерами двух дополнительных транзисторов и ано- 15 дами диодов, катоды которых объединены, причем коллекторы дополнительных транзисторов через шестой и седьмой резисторы соединены с другой шиной источника питания 1 .

Однако в известном усилителе наблюдаются изменения его выходных характеристик за счет изменения мощности рассеивания на транзисторах в зависимости от протекающего через 25 них тока.

Цель изобретения — снижение искажений усиливаемых сигналов.

Указанная цель достигается тем, что в каскодном дифференциальном 3п усилителе, содержащем первый и второй основные транзисторы, базы которых являются входами усилителя, эчиттеры соединены через первый и второй резисторы с одной шиной источника питания и через третий резистор друг с другом, коллекторы через четвертьп и пятый резисторы — соответственно с эмиттерами двух дополнительных транзисторов и анодами диодов, катоды 40 которых объединены, причем коллекторы дополнительных транзисторов через шестой и седьмой резисторы соединены с другой шиной источника питания, коллектор первого дополнительного транзистора соединен через восьмой резистор с базой второго дополнительного транзистора, коллектор которого через девятый резистор соединен с базой первого дополнительного транзистора, базы дополнительных транзисторов через десятый и одиннадцатый резисторы соединены с катодами диодов, причем точка соединения катодов через двенадцатый резистор соединена 5 с нулевой шиной.

На фиг. 1 приведена электрическая принципиальная схема предлагаемого

< 21к К6 + Пбв = 21к R ò+ Овэ — постоянная составляющая тока коллектора транзисторов 8 и 9 в исходной рабочей точке;

U = U вв вз где I о о

Ue., и U<

9 напряжения между базой и эмиттером соответственно основных транзисторов 8 и 9.

В исходной точке диоды 10 и 11 закрыты (исходная точка соответствует значениям I,è Р,на фиг. 2 пунктирной кривой показана зависимость мощности рассеивания на транзисторах 1 и 2 от тока коллектора при отсутствии цепей обратной связи, т.е. фиксированном напряжении на базах транзисторов 8 и 9).

Положительная полуволна входного сигнала на зажиме 19 и отрицательная на зажиме 20 приводят к увеличению тока через транзисторы 8 и 1 и уменьшению тока через транзисторы .9 и 2. Возрастающий ток коллекторов, протекающий через резисторы 12 и 6, уменьшает напряжения на коллекторах транзисторов 8 и 1, а убывающий ток коллекторов, протекающий через резисторы 13 и 7, увеличивает напряжения на коллекторах транзисторов

9 и 2 н приводит к открыванию диода 11.

Увеличение напряжения,на коллекторе транзистора 9 приводит к увеличению напряжения на базе транзистора 8, а соответственно, и на коллекторе транзистора 1, что препятствует уменьшению мощности рассеиваустройства; на фнг, 2 — зависимость мощности рассеивания на транзисторах от протекающего через них тока, Каскодный дифференциальный усилитель содержит первый и второй основные транзисторы 1 и 2, первьп», второй и третий резисторы 3-5, четвертый и пятый резисторы 6 и 7, дополнительные транзисторы 8 и 9, диоды 10 и 11, шестой и седьмой резисторы 12 и 13, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатьп реэисторы 14-18.

Каскодный дифференциальный усилитель работает следующим образом. о о

Напряжения U и U на базах транв бв эисторов 8 и 9 в исходной рабочей точке выбираются из условия з 1 ния на транзисторе 1 (фиг. 2, кривая 2). Уменьшение напряжения на коллекторе транзистора 8 вызывает уменьшение напряжения на базе транзистора 9, а соответственно, и на коллекторе транзистора 2, что препятствует увеличению мощности рассеивания на транзисторе 2 (фиг . 2, кривая 3). Открытый диод 11 позволяет обеспечить равенство максимальных значений мощностей рассеивания (фиг. 2) на транзисторах 1 и 2 и уменьшить их измейения в более широких пределах прироста токов через транзисторы.

Для отрицательной полуволны входного сигнала на зажиме 19 и положи-. тельной на зажиме 20 усилитель рабо1648б5

10 тает аналогичным образом, только в этом случае увеличивается ток через транзисторы 9 и 2 уменьшается через транзисторы 8 и 1, при этом диод 10 открывается, а диод 11 закрывается.

Таким образом, предлагаемая схема усилителя позволяет формировать двухгорбую кривую мощности рассеивания на транзисторах 1 и 2 от токов коллекторов, протекающих через них, Это обеспечивает более высокую ста-, бильность мощности рассеивания при заданном приросте тока через транзисторы или при заданном изменении мощности рассеивания позволяет уве-! личить изменение тока через транзисторы.

1164865

Составитель В, Маврин

Техред Ж.Кастелевич

Корректор Л. Пилипенко

Редактор В. Ковач

Заказ 4197/53 Тираж 872

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 m

Рф к кО фца, Г