Усилитель

 

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано для уси-- ления электрических сигналов в радиотехнике и связи. Цель - повышение коэффициента усиления. Включение диода, смещенного в прямом направлении, благодаря достаточно большому падению постоянного напряжения, позволяет в необходимой мере увеличить сопротивление дополнительного резистора для реализации усилительных свойств транзисторов на переменном токе, и в то же время, сохранить глубину общей ОС по постоянному току для стабилизации режимов работы транзисторов . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U„„1781814 А1 (я)з Н 03 F 3/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 (21) 4881363/С9 нике и связи, Цель — повышенйе коэффици(22) 06,11,90 ента усиления. Включение диода, смещен(46) 15,12.92. Бюл. № 46 ного в прямом направлении, благодаря (71) Центральный на "-1но-исследователь- достаточнобольшомупадениюпостоянного ский институт связи . .. —:::- напряжения, позволяет в необходимой ме(72) Г.M.Ìèêèðòè÷àí, .:- "ре увеличить сопротивление дополнитель(56) Авторское свидетель ..тво СССР .: ного резистора -для реализации

¹ 634449, кл. Н 03 F 3/20. 1977. .:::: : Усилительных свойств транзисторов на пе. (54) УСИЛИТЕЛЬ ......, .:,:;::.::, ::. :::: ременном токе, и в то же время, сохранить (57) Изобретение относится к усилйтельной"; : глубину общей ОС по постоянному току для технике и может быть использовано для уси- - . стабилизации режимов работы транэистоления электрических сигналов в радиотех- : : ров, 1 ил.

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано для усиления электрических сигналов в радиотехнике и связи, Прототипом является усилитель, описанный в а,с. СССР № 634449, МКИ Н 03 F

3/20, содержащий последовательно соединенные входной, промежуточный и выходной каскады, выполненные по двухтактной схеме на транзисторах разной структуры, при этом в цепи коллекторов транзисторов входного каскада включены первый и второй резисторы соответственно, точка.соединения которых подключена к точке соединения коллекторов транзисторов промежуточного каскада, эмиттеры которых соединены с базами транзисторов выходного каскада соответственно, в цепи эмиттеров транзисторов всех каскадов включены третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой резисторы соответственно, база одного транзистора первого плеча входного каскада является входом усилителя и через резистор обратной связи соединения с соответствующими выводами пятого и седь- . мого резисторов, а база транзистора второго плеча входного каскада соединена с шестым резистором и эМиттером транзистора второго плеча выходного каскада, Основной недостаток прототипа заключается в том, что из-эа наличия резисторов в схеме, шунтирующих входы транзисторов оконечного каскада (цепи база-змиттер), не удается полностью реализовать усилительные свойства транзисторов, особенно при работе на высоких частотах, когда транзисторы работают при относительно больших токах коллекторов и, следовательно, при малых значениях сопротивлений второго и третьего резисторов, в результате чего усиления усилителя значительно уменьшается.

Целью. изобретения является повышение усилительных свойств транзисторов усилителя.

Цель достигается тем, что в усилитель, содержащий последовательно соединенные входной, промежуточный и выходные каскады, выполненные по двухтактной схе1781814

30

40 общей шины 23 схемы

55 ме на транзисторах разной структуры, при этом в цепи коллекторов транзисторов входного каскада включены первый и второй резисторы соответственно, точка соединения которых подключена к точке соединения коллекторов транзисторов промежуточного каскада, эмиттеры которых соединены с базами транзисторов выходного каскада соответственно, в цепи эмиттеров транзисторов всех каскадов включены третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой резисторы, соотватсгвенно, база одного транзистора nepeof плеча входного каскада является входом усилителя и через резистор обратной связи соединена с соответствующими выводами пятого и седьмого резисторов, а база транзистора второго плеча входного каскада соединена с шестым резистором и эмиттером транзистора второго плеча выходного каскада, введен диод между эмиттером транзистора первого плеча выходного каскада и соответствующим выводом седьмого резистора.

На чертеже приведена принципиальная схема усилителя, Усилитель содержит последовательно соединенные входной, промежуточный и выходные каскады 1, 2 и 3, выполненные по двухтактной схеме на транзисторах разной структуры, при этом в цепи коллекторов транзисторов 4 и 5 входного каскада 1 включены первый и второй резисторы 6 и 7 соответственно. Точка соединения резисторов 6 и 7 подключена к точке соединения коллекторов транзисторов 8 и 9 промежуточного каскада 2, эмиттеры которых соединены с базами транзисторов 10 и 11 выходного каскада 3 соответственно. В цепи эмиттеров транзисторов всех каскадов включены третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и .восьмой резисторы 12, 13, 14, 15, 16 и 17 соответственно. База одного транзистора 4 первого плеча входного каскада 1 является входом 18 усилителя и через резистор 19 обратной связи соединена с соответствующими выводами пятого и седьмого резисторов 14 и 16, а база транзистора 5 второго плеча входного каскада 1 соединена с шестым резистором 15 и эмиттером транзистора 11 второго плеча выходного каскада 3, между эмиттером транзистора 10 первого плеча выходного каскада и соответствующим выводом седьмого резистора 16 включен диод 20. Выходная шина 21 подключена к коллекторам транзисторов 10 и 11 выходного каскада 3, общая шина 23 подключена к другим выводам третьего и седьмого резисторов 12 и 16, шина питания 22 подключена к другим выводам четвертого и восьмого резисторов 13 и 17.

В случае локального увеличения температуры. например транзистора 4 первого плеча входного каскада 1, уменьшается напряжение между его базой и эмиттером. Это приводит к увеличению тока коллектора транзистора 4 и к уменьшению падения напряжения между его коллектором и эмиттером, При этом ток коллектора и эмиттера транзистора 8 первого плеча промежуточного каскада 2 уменьшится в большей степени, чем увеличится ток коллектора транзистора 4 первого плеча входного каскада 1. В результате суммарный ток коллекторов транзисторов 4 и 8 первых плеч входного и промежуточного каскадов 1 и 2 уменьшится.

При отсутствии в схеме диода 20 (диод замкнут) и работе транзисторов усилителя с относительно большими значениями токов коллекторов, например с целью расширения полосы, частот, сопротивление пятого резистора 14 будет иметь значение соизмеримое или существенно меньше входного сопротивления транзистора 10 первого плеча выходного каскада 3. Поэтому ток коллектора транзистора 10 первого плеча выходного каскада 3 будет зависеть, главным образом, от падения напряжения на пятом резисторе 14, Если ток коллектора и эмиттера транзистора 8 первого плеча промежуточного каскада 2 уменьшится, то это приведет к уменьшению падения напряжения на пятом резисторе 14 промежуточного каскада 2 и к резкому снижению тока коллектора транзистора 10 первого плеча выходного каскада

3, так как его входная характеристика нелинейна, Снижение тока коллектора транзистора 10 первого плеча выходного каскада 3 приведет к увеличению постоянного напряжения на выходной шине 21 относительно

Уменьшение суммарного тока коллекторов транзисторов 4 и 8 первых плеч входного и промежуточного каскадов 1 и 2 первоначально вызывает резкое уменьшение тока базы транзистора 9 второго плеча промежуточного каскада 2, затем и его токов коллектора и эмиттера. Это приведет к уменьшению падения напряжения на шестом резисторе 15 промежуточного каскада 2 и к уменьшению тока коллектора транзистора 11 второго плеча выходного каскада 3, в результате чего напряжение на выходе усилителя уменьшается, Главное стабилизирующее действие на режим работы по постоянному току на выходе усилителя оказывают седьмой и восьмой

16 и 17 резисторы выходного каскада 3 общей отрицательной обратной связи (ООС) 1781814 по постоянному току, через которые проте- када 1 может быть также включен диод, кают также токи эмиттеров транзисторов 8 смещенный в прямом направлении, что пои 9 первого и второго плеча промежуточного . высило бы усилительную способность усикаскада 2 и с которых подается напряжение лителя, выполненного на транзисторах смещения рабочих точек на базы транзисто- 5 вторых плеч 5, 9 и 11 входного промежуточров 4 и 5 входного каскада 1. ного и выходного каскадов 1, 2 и 3.

Увеличение сопротивления пятого ре- Ф о р м ул а и з о б р е те н и я зистора 14 за счет подключения его между Усилитель, содержащий последовательэмиттером транзистора 8 первого плеча носоединенные входной.промежуточныйи промежуточного каскада 2 и общей шиной 10 выходной каскады, выполненные по двух23 приведет к уменьшению глубины общей тактной схеме на транзисторах разной

ООСпопостоянномутоку,нетолькозасчет структуры, при этом в цепи коллекторов того, что через седьмой резистор 16 не бу- . транзисторов входного каскада включены дет протекать ток змиттера транзистора 8 первый и второй резисторы соответственно, первого плеча промежуточного каскада 2, 15 точка соединения которых подключена к о и за счет того, что при этом резко умень- точке соединения коллекторов транзистошится усиление транзистора 10 первого ров промежуточного каскада, эмиттеры коплеча выходного каскада 3, Поэтому вклю- торых соединены с базами транзисторов чение диода 20, смещенного в прямом на- выходного каскада соответственно, в цепи правлении, благодаря достаточно 20 эмиттеров транзисторов всех каскадов большому падению напряжения, позволяет: включены третий, чЕтвертый, пятый, шесв необходимой мере увеличить сопротивле- той, седьмой и восьмой резисторы соответние пятого резистора 14 для реализации ственно, база одного транзистора первого усилительных свойств транзисторов на ре- плеча входного каскада является входом менном токе, и в тоже время, сохранить 25 усилителя и через резистор обратной связи. глубину общей ООС по постоянному току соединена с соответствующими выводами для стабилизации режимов работы транзи- пятого и седьмого резисторов, а база тран- . сторов 10 и 11 первого и второго плечей зистора второго плеча входного каскада сотак выходного каскада 3 на выходной шине 21, единена с шестым резистором и змиттер ром к какдинамическое сопротивление диода 30 транзистора второго плеча выходного кас2»

0 относительно мало, када, отличающийся тем, что, с целью

Между эмиттером транзистора 11 вто- . повышения коэффициента усиления, межд ро о плеча выходного каскада 3 и восьмым змиттером транзистора первого плеча выУ резистором 17, к которому подключена база ходного каскада и соответствующим вывотранзистора 5 второго плеча входного кас- 35 дом седьмого резистора введен диод.

1781814

Составитель Г.Микиртичан

Техред M.Moðlåí Tàë Корректор О.Густи

Редактор Н.Коляда

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

Заказ 4281 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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