Усилитель мощности

 

Изобретение относится к электронике Цель изобретения - повышение стабильности тока покоя и быстродействия. Усилитель мощности содержит входной повторитель 1 напряжения, цепь смещения, выполненную на прямосмещенных диодах 2 и 3, диод 4. генераторы 5, 6 и 7 тока, транзисторы 8. 9 и 10 и полевой транзистор 11. В данном уси лителе мощности отклонение тока покоя экспоненциально зависит от разброса напряжений на база эмиттерных переходах биполярных трзнзистооов 8 и 10 и диодах 2 и 3, что повышает стабильность тока покоя. Введение диода 4 повышает быстродействие усилителя за счет ограничения изменения напряжения на коллекторе транзистора 10 Кроме того, отпирание диода 4 приводит к увеличению тока базы транзистора 8, что улучшает нагрузочную способность усилителя для положительного входного сигнала. Для получения идентичности характеристик бэза-эмиттерных переходов транзисторов 8 и 10 и диодов 2 и 3 последние выполняются на основе транзисторов с закороченным коллекторным переходом 2 з п ф-лы, 1 ил сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (c<>s Н 03 F 3/20

Г ОСУДАРСТВЕН<ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

3ЛГГ Ч<М.<1Ал;"Е! Т<,",-, - :; ;Гциии

Е . <". ОТЕКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4677756/09 (22) 11.04.89 (46) 15,06.91. Бюл, М 22 (71) Московский инженерно-физический институт (72) А.В.Кривопалов и Ю.Б,Рогаткин (53) 621,375,026(088.8) (56) Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М,:

Сов.радио, 1979, с. 293, рис. 7.14. (54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к электронике.

Цель изобретения — повышение стабильности тока покоя и быстродействия. Усилитель мощности содержит входной повторитель 1 напряжения, цепь смещения, выполненную на прямосмещенных диодах 2 и 3, диод 4. генераторы 5, 6 и 7 тока, транзисторы 8. 9 и

Изобретение относится к электронике и может использоваться в качестве выходного каскада интегрального операционного усилителя.

Цель изобретения — повышение стабильности тока покоя и быстродействия.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя мощности.

Усилитель мощности содержит входной повторитель 1 напряжения, цепь смещения, выполненную на первом 2 и втором 3 прямосмещенных диодах, дополнительный диод 4, первый 5, второй 6 и третий 7 генераторы тока, первый 8, второй 9 и третий 10 транзисторы, полевой транзистор 11.

Усилитель мощности работает следующим образом.

Подача положительного (отрицательного) сигнала на вход повторителя 1 приводит,5U, 1656667 А1

10 и полевой транзистор 11. В данном усилителе мощности отклонение тока покоя экспоне:<циально зависит от разброса напряжений на база эмиттарныл переходах биполярных транзистооов 8 и 10 и диодах 2 и 3, что повышает стабильность тока покоя.

Введение диода 4 повышает быстродействие усилителя эа счет ограничения изменения напряжения на коллекторе транзистора 10.

Кроме того, отпирание диода 4 приводит к увеличению тока базы транзистора 8, что улучшает нагрузо <ную способность усилителя для положительного входного сигнала.

Для получения идентичности характеристик база-эмиттерных переходов транзисторов 8 и 10 и диодов 2 и 3 последние выполняются на основе транзисторов с закороченным коллекторным переходом. 2 з,п ф-лы, 1 ил. к отпиранию (запиранию) верхнего плеча усилителя мощности на транзисторе 8. Наличие на выходе усилителя мощности на- <С< ( грузки вызывает увеличение (уменьшен<те) (Л тока и, соответственно, падение иапряже-,(7 ния на переходе база — эмиттер транзистора . С3, 8 Ог„в. При этом. поскольку Обэ<о =-2<.<бэ2- U бэй, С)л

ГдЕ 0бэ<О, 0бэ2 ПадЕНИя НаПряжЕНИй На переходах база — эмиттер транзистора 10 и диодов 2, 3, то происходит запирание (отпирание) транзисторов 9-10 нижнего плеча.

Выразив напряжения на переходах через

Ъ токи, получим:

lI !2

<пок

2p,fn — =

Ч

l<,lz — токи источников 5 и 6 тока;

I<<эк ток покоя, < э т<л - т е и л о в о и т о к .

1656667

После преобразования !пок = (1) / 2 новной причиной нестабильности тока покоя прототипа является разброс напряжений затвор — исток Л U>< пары полевых транзисторов, на которых выполнены генератор 5 тока 5 и транзистор 11, В схеме критичным является только разброс напряжений Л Up> биполярных транзисторов в 8, 10 и диодов 2 3, который обычно на порядок меньше, чем

Л0зи, Поскольку отклонение тока покоя экс- 10 поненциально зависит от hU5g (ЛОЗИ), то его стабильность значительно выше в предлагаемой схеме.

Введение дополнительного диода 4 позволяет повысить быстродействие схемы за 15 счет ограничения изменения напряжения на коллекторе транзистора 10, Кроме того, отпирание диода 4 приводит к увеличению тока базы транзистора 8, что улучшает нагрузочную способность усилителя мощно- 20 сти для положительного входного сигнала, Для полученИя идентичности характеристик база-эмиттерных переходных транзисторов 8, 10 и диодов 2, 3 последние выполняются на основе транзисторов с эакороченным кол- 25 лекторным переходом.

Формула изобретения

1. Усилитель мощности, содержащий входной повторитель напряжения, в нагру- 30 зочную цепь которого включены последовател ьно соединенные цепь смещения, вы пол не н н а я на первом прямосмещенном диоде, и первый генератор тока, выходной двухтактный каскад, выполненный на первом и втором 35 транзисторах, имеющих одну структуру, включенных последовательно по постоянному току, и полевом транзисторе, при этом эмиттер первого и коллектор второго транзисторов соединены между собой, являются выходом усилителя мощности и подключены к истоку полевого транзистора. сток которо о соединен с базой второго транзистора и через второй источник тока с соответствующей шиной питания, причем база первого транзистора подключена к выводу цепи смещения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности тока покоя, в него последовательно с первым прямосмещенным диодом в цепи смещения вверен второй прямосмещенный диод, а также введены третий транзистор, имеющий структуру первого и второго транзисторов, и третий генератор тока, включенный. в коллекторную цепь третьего транзистора, причем база, коллектор и эмиттер третьего

t ранзистора соединены соответственно с истоком, затвором полевого транзистора и другим выводом цепи смещения, соединенным с выходом входного повторителя напряжения.

2. Усилитель мощности по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен дополнительный диод, катод и анод которого соединены с базой первого и коллектором третьего транзисторов соответственно.

3. Усилитель мощности по п,1, о т л ич а ю шийся тем, что в нем первый и второй ппямосмещенные диоды выполнены на транзис1оргх в диодчом включении, идентичных первому и третьему транзисторам, при этом отношение величин токов первого и третьего генераторов тока равно единице.

1656667

Составитель И. Водяхина

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор Т. Клюкина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 2312 Тираж 470, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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