Усилитель тока
Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и нагрузочной способности. Усилитель тока содержит транзисторы 1-4, транзисторы 5 и 6 в диодном включении, токозадающие эл-ты, выполненные на отражателях тока с транзисторами 7-10 на двухполюсном токозадающем эл-те 11 и на транзисторах 12 и 13. Повышение точности достигается за счет стабилизации тока покоя. Для повышения нагрузочной способности в усилитель тока по п. 2 ф-лы введены цепь смещения, выполненная на транзисторах 14 и 15 в диодном включении, два транзистора 16 и 17 и резистор 18. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5))5 Н 03 F 3/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4312918/24-09 (22) 05.!0,87 (46) 07.03.90. Бюл. ¹ 9 (71) Специальное конструкторское технологическое бюро "Модуль" Винницкого политехнического института и Винницкий политехнический институт (72) А.Д. Азаров, В.Я. Стейскал, Ю.M. Степайко и А.И. Лесько (53) 621.375.026(088.8) (56) Патент США ¹ 3852678, кл. Н 03 F 3/26, опублик. 03 ° 12 ° 74. (54) УСИЛИТЕЛЬ ТОКА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения
„„SU, 154 41 А1
2 повышение точности и нагруэочной способности. Усилитель тока содержит транзисторы 1-4, транзисторы 5 и 6 в диодном включении, токоэадающие эл-ты, выполненные на отражателях тока с транзисторами 7-10 на двухполюсном токоэадающем эл-те 11 и на транзисторах 12 и 13. Повышение точности достигается за счет стабилизации тока покоя. Для повышения нагрузочной способности в усилитель тока по п. 2 флы введены цепь смещения, выполненная на транзисторах 14 и 15 в диодном включении, два транзистора 16 и 17 и резистор 18. 1 э. п. ф-лы, 1 ил.
1548841
Изобретение относится к,измерительной технике, автоматике и может использоваться в устройствах линейного усиления тока.
Цель изобретения — повышение точ5 ности за счет стабилизации тока покоя.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя тока.
Усилитель тока содержит с первого по четвертый транзисторы 1-4, первый 5 и второй 6 транзисторы в диодном включении, первый и второй токозадающие элементы, выполненные на первом и втором отражателях тока с транзисторами 7-10, на двухполюсном . токозадающем элементе 11 и первом 12 и втором 13 дополнительных транзисторах, цепь смещения, выполненную на первом*14 и втором 15 дополнительных транзисторах в диодном включении, пятый 16 и шестой 17 транзисторы, резистор 18, шины 19 и 20 источника пи- 25 тания и общую шину 21.
Усилитель тока работает следующим образом.
При включении питания через элемент 11 и транзисторы 9 и 10 в диодном включении протекает ток смещения
Iсм равный тельно, через входной каскад на этих транзисторах также протекает ток, равный I /ф, который в свою очередь является базовым током транзисторов 3 и 4. Коэффициент 8 которых равен Р транзисторов 12 и 13 соответственно, что легко достижимо при интегральном исполнении устройства. Значит ток через транзисторы 3 и 4 равен также Тсм .
Аналогично приведенным рассуждениям ток через транзисторы 16 и 17 также равен Тсм.
Учитывая, что схема симметричная относительно общей шины 21 нулевого потенциала, рассмотрим работу только одной половины схемы, например нижней, при в.гекающем входном токе 5Iб„ Ф
1 О. В данном случае входной каскад на транзисторе 2, включенный по схеме с общей базой, создает усиление по току, равное М . Усилительный каскад на транзисторе 4, включенном по схеме с общим эмиттером, создает усиление по току, равное . Выходной каскад на транзисторе 17, включенном по схеме с общим коллектором, создает усиление по току, равное „, нагрузкой которого является резистор 18
Работа второй половины устройства аналогична рассмотренной, только с противоположными по знаку приращениями
Коэффициент усиления .по току устройства (К ) равен
0 2 Я 4 (п "- 1 ° p 3 (16 (р 1 л где Ф, М - коэффициенты усиления по току схем с общей базой соответствующих транзисторов;.
: .,(3,6,,ф,— коэффициенты усиления по току транзисторов 3, 16, 17 и 4 соответственно;
1 среднее арифметическое значение коэффициентов р-и-р- и и-р-и-транзисторов.
Таким образом, усилитель тока может работать в режиме усилителя постоянного тока за счет уменьшения влияния разброса по 5 транзисторов 3 и 4. ника питания соответственно;
U Ug — напряжение база-эмитэ9 > эю 40 тер транзисторов 9 и 10 соответственно; значение резистора элемента 11, Усилитель тока необходимо реали,зовать на парах транзисторов, выпол45 ненных в интегральном исполнении. Это позволяет коэффициент отражения всех отражателей тока практически сделать равным единице. Следовательно, через транзисторы 8 и 7 также протекает ток 50
I „ . Такой же ток протекает через транзисторы 13 и 12, включенные по схеме с общей базой. Базовый ток этих транзисторов, в р раз меньший
I м, протекает через транзисторы 6 и 5, являющиеся датчиками отражателей тока, реализованных на транзисто" рах 1 и 2 входного каскада. Следоваи
+ где U ù „, U T — напряжение на шинах 19 и 20 источФормула изобретения
1. Усилитель тока, содержащий первый и второй транзисторы, имеющие разную структуру, эмиттеры которых
Составитель И. Водяхина
Редактор Н. Лазаренко Техред Л,Олийнык Корректор О. Кравцова
Тираж 667 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 144
Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина,101
5 15488 соединены и являются входом усилителя тока, третий и четвертый транзисторы, включенные по схеме с общим эмиттером, имеющие структуру соответственно второго и первого транзисто5 ров и коллекторы которых являются выходом усилителя тока, а базы третьего и четвертого транзисторов подключены к коллекторам первого и второго транзисторов соответственно, при этом базы первого и второго транзисторов соединены с общей шиной соответственно через первый и второй транзисторы в диодном включении, имеющие структу- 15 ру соответственно первого и второго транзисторов, а также первый и второй токозадающие элементы, включенные между шинами источника питания и базами соответственно первого и второго тран-20 зисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет стабилизации тока покоя, первый и второй токоэадающие элементы выполнены соответственно на первом и д втором отражателях тока и первом и втором дополнительных транзисторах, имеющих структуру соответственно третьего и четвертого транзисторов, базы первого и второго дополнительных транзисторов являются выходами соответственно первого и второго токозадающих элементов, коллекторы соединены с общей шиной, а эмиттеры †. с выходами соответственно первого и второго отражателей тока, входы которых соединены через двухполюсный токоэадающий элемент.
2. Усилитель по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, коллекторы третьего и четвертого транзисторов соединены через введенную цепь смещения, выполненную на первом и втором дополнительных транзисторах в диодном включении,при этом выводы цепи смещения подключены к базам введенных пятого и шестого транзисторов, включенных по схеме с общим коллектором, имеющих структуру, первого дополнительного транзистора в диодном включении, четвертого транзистора и второго дополнительного транзистора в диодном включении, третьего транзистора соответственно, причем эмиттеры пятого и шестого транзисторов соединены, являются выходом усилителя тока и через введенный резистор подключены к общей шине..
