Двухтактный усилитель

 

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в выходных каскадах операционных усилителей, в усилителях мощности. Цель изобретения повышение быстродействия. Эмиттеры двух пар дополнительных транзисторов являются входом усилителей, на который подается сигнал от предыдущего усилительного каскада. Под воздействием входного сигнала меняется соотношение токов в коллекторных цепях дополнительных транзисторов, создающих друг другу динамическую нагрузку. Усиленный сигнал через токозадающий элемент и согласующие элементы поступает на базы транзисторов двухтактных каскадов. Далее этот сигнал, усиленный по,мощности, подается в цепь нагрузки.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 F 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4842389/09 (22) 14.05.90 (46) 15.06.92. Бюл, 1Ф 22 (71) Научно-производственное объединение

"Вента" (72) P.Ý.Êóðûëî и Н.Н,Вонсовский (53) 621.375.026(088.8) (56) Авторское свидетел ьство СССР

М 1094132, кл. Н 03 F 3/26, 24.02.83. (54) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в выходных каскадах операционных усилителей, в усилителях мощности. Цель изобретения—

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в выходных каскадах операционных усилителей, а также в усилителях мощности.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного усилителя.

Двухтактный усилитель содержит входной 1 и выходной 2 двухтактные каскады, каждый из которых выполнен на первом и втором транзисторах, имеющих разную структуру, первый 3 и второй 4 резисторы, токозадающий элемент 5, два согласующих элемента 6 и 7, два первых дополнительных транзистора 8 и 9, два вторых дополнительных транзистора 10 и 11, входы 12 и 13 для подачи первого и второго опорных напряжений.

Двухтактный усилитель работает следующим образом.

ЫЛ, 1741252 А1 повышение быстродействия. Эмиттеры двух пар дополнительных транзисторов являются входом усилителей, на который подается сигнал от предыдущего усилительного каскада. Под воздействием входного сигнала меняется соотношение токов в коллекторных цепях дополнительных транзисторов, создающих друг другу динамическую нагрузку. Усиленный сигнал через токозадающий элемент и согласующие элементы поступает на базы транзисторов двухтактных каскадов. Далее этот сигнал, усиленный по,мощности, подается в цепь нагрузки. 1 ил.

Эмиттеры двух первых 8 и 9 и двух вторых 10 и 11 дополнительных транзисторов являются входами двухтактного усилителя, на которые подается сигнал о предшествующего усилительного каскада, выполненного, например, в виде усилительного каскада с динамической нагрузкой.

При нулевом входном сигнале двухтактный усилитель находится в состоянии баланса, коллекторный ток транзистора 8 входного каскада 1 равен коллекторному току транзистора 10 входного каскада 1, коллекторный ток транзистора 9 выходного каскада 2 равен коллекторному току транзистора 11 выходного каскада 2, токи обоих плечей транзисторов входного 1 и выходного 2 каскадов равны, сигнал на выходе усилителя равен нулю.

С приходом на вход усилителя сигнала, например положительного, токи через транзисторы 8 и 9 увеличиваются, токи транзисторов 10 и 11 уменьшаются. Коллекторы

1741252

50

55 транзисторов 8,9 и 10,11 создают взаимно друг другу динамическую нагрузку, поэтому потенциалы баз и, соответственно, эмиттеров первого и второго транзисторов двухтактных каскадов 1 и 2 смещаются в сторону увеличения их потенциала, происходит усиление сигнала по напряжению и мощности.

С увеличением амплитуды входного сигнала увеличивается разность коллекторных токов соответствующих пар транзисторов 8,9 и 10,11, эта разница токов увеличивает ток возбуждения двухтактных каскадов 1 и 2, ток возбуждения тем больше, чем больше амплитуда входного сигнала. Увеличение тока возбуждения позволяет увеличить скорость перезаряда паразитных емкостей базовой цепи первых и вторых транзисторов, прежде всего емкости база — коллектор, а также емкостей коллектор — подложка токозадающего элемента 5 и согласующих элементов 6 и 7 при интегральном исполнении усилителя, чем достигается увеличение скорости изменения сигнала на выходе, особенно при больших амплитудах сигнала и, как следствие, повышение быстродействия усилителя.

Высокое быстродействие в предлагаемом двухтактном усилителе достигается за счет управляемых генераторов тока на резисторах 3 и 4 и транзисторах 8 — 11, позволяющих создать большие токи перезаряда паразитных емкостей двухтактных каскадов.

Использование двухтактного усилителя, например, в составе операционного усилителя позволяет повысить частоту среза усилителя в 1,5-2 раза, особенно в режиме большого сигнала.

Формула изобретения

Двухтактный усилитель, содержащий входной и выходной двухтактные каскады, каждый из которых выполнен на первом и втором транзисторах, имеющих разную структуру, включенных по схеме с общим коллектором. а также первый и второй рези5 сторы, первые выводы которых соединены с соответствующими выводами питания двухтактного усилителя, при этом между базами первого и второго транзисторов входного двухтактного каскада включен токозадаю10 щий элемент, а между базами первого и второго транзисторов выходного двухтактного каскада включены два последовательно соединенных согласующих элемента, точка соединения которых подключена к

15 эмиттерам первого и второго транзисторов входного двухтактного каскада, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия, введены два первых дополнительных транзистора, имеющих од20 ну структуру, базы которых соединены и являются входом для подачи первого опорного напряжения, эмиттеры подключены к второму выводу первого резистора и являются первой входной шиной

25 двухтактного усилителя, а коллекторы подключены к базам первых транзисторов соответственно входного и выходного двухтактных каскадов, а также введены два вторых дополнительных

30 транзистора, имеющих другую структуру, базы которых соединены и являются входом для подачи второго опорного напряжения, эмиттеры подключены к второму выводу второго резистора и являются

35 второй входной шиной двухтактного усилителя,.а коллекторы соединены с базами вторых транзисторов соответственно входного и выходного двухтактного каскадов.

1741252

Составитель И.Водяхина

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 2092 и

Тираж Подписное ям и отк ытиям и и ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Уж ор д, у . р

II г о л.Гага ина, 101