Усилитель с регулируемым усилением

 

Союз Советских

Социалистических

Рвснубп

О П И С А Н И Е „„ssn iu

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Допол и и тел ьиое к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 14.08.78 (21) 2656726/18-09 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 30.11.81 Бюллетень Рв 44 (5! )М. Кл.

Н 03 G 3/30

Государетееиные квиитвт

СССР во делан иэебретеник и юткрытнЯ (53) УДК 621..296.666 (088.8) Дата опубликования описания 03.12.81

Л. А. Борфос (72) Автор изобретения (7!) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ УСИЛЕНИЕМ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических установках различного назначения, в частности для усиления сигналов в широкой полосе частот с режимной регулировкой усиления.

Известен усилитель, в котором регулировка усиления происходит за счет изменения режимного тока усилительного транзистора fl)

Наиболее близким к предлагаемому является усилитель с регулируемым усилением, содержащий две ветви, каждая из которых выполнена в виде двух, последовательно соединенных по постоянному току транзисторов, источник управляющего сигнала, подключенный к первой ветви через элемент развязки, и нагрузку в первой из ветвей, базы первых транзисторов ветвей обьединены и являются входом уси- о лителя, в их общей эмиттерной цепи, включен резистор, базы вторых транзисторов обеих ветвей объединены и подключены к источнику смешения l2).

Однако в известных устройствах в процессе регулировки происходит изменение выходного импеданса .

Ilerrr» изобретения — повышение стабильности выходного импеданса.

Поставленная цель достигается тем, что в усилителе с регулируемым усилением, содержащем две ветви, каждая из которых .выполнека в виде двух последовательно

F соединенных по постоянному току транзисторов, источник управляющего сигнала, подключенный к первой ветви через элемент развязки, и нагрузку в первой из ветвей, базы первых транзисторов ветвей объединены и являются входом усилителя, .в их обшей эмиттерной пепи включен резистор, базы вторых транзисторов обеих ветвей объединены и подключены к источнику смешения, выход элемента развязки подключен к базе первого транзистора пер вой ветви, коллектор второго транзистора второй ветви подключен к нагрузке, а коллектор первого транзистора первои ветви зашунтирован конденсатором.

Коэффициент усиления основных транзисторов 1 и 2 прямо пропорционален крутизне, т.е.

В кц„ „VBIIx где,г У=у 1 +у Y„- суммарная

М. "4 производител,ность нагрузки; + б «полные выходные ро, изводимости транзисторов 2 и 4;

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Усилитель с регулируемым усилением содержит четыре транзистора 1-4, источник управляющего сигнала с клеммами 5 и 6, элемент развязки, выполненный на резисторе 7, нагрузку 8, резистор 9 в эмиттерной цепи транзисторов 1 и 3, резисторы 10-12 смешения шунтирующие конденсаторы 13 и 14 и конденсаторы 15

1и 16 связи.

Усилитель работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на клеммы . 15

1 7 и 1 8 и через конденсатооы 1 5 и 1 6 связи на базы транзисторов 1 и 3, нацря* жение регулировки — на клеммы 5 и 6 и через резистор 7 на базу регулирующего транзистора 3. Конденсатор 13 шунтиру- 20 ет входной эмиттер-базовый переход тран. зистора 4 и„ следовательно, прохождение входного сигнала на выход. Конденсатор

14 шунтирует базы транзисторов 3 и 4, вследствие чего последние включены по 25 источнику сигнала по схеме с общей ба зой и, следовательно, имеют идентичные выходные импедансы.

В статическом режиме через транзисторы 1 и 2 протекает режимный ток, оп- з0 ределяемый резисторами 1 0-12 смещения и резистором 9 связи. Через транзисторы 3 и 4,ток не проходит, так как потенциалы на базе и эмиттере транзистора 3 равны и =."В н определяются на чальным напряжением:регулировки U ><<

В процессе регулировки (динамический режим), когда напряжение регулировки начинает превышать напряжение на эмиттерах транзисторов 1 и 3, постоянство им- 40 педанса выходной цепи усилителя достигается перераспределением токов, протекающих через транзисторы 1 и 2, с одной стороны, и 3 и 4, с другой. При этом . коллекторный ток через транзисторы 1 и 45

2 уменьшается, а через 3 и 4 - увеличивается, т.е. суммарный ток коллекторных цепей транзисторов 2 и 4 остается пocT оянным.

4 (-общая нагрузка 8;

g - крутизна характерио-тики транзисторов 1 и 2.

Пределом регулировки является превышение потенциала в точке А на величину

U< транзистора 3 относительно точки С, т.е.

" -о о

Регу нровку усщ ения можно также осуществлять со стороны базы основного транзистора 1. B этом случае резистивный делитель смещения на резисторах 1012 подключают.к транзисторам 2-4, а резистор 7 с напряжением регулировки

U>ä - к транзистору 1. Тогда потенциал в точке С должен уменьшаться относительно точки А, а предел регулировки остается прежним.

При этом описанный выше процесс изменения токов и выходной проводимости остается в силе.

Нагрузка 8 может быть как резонансной, так и резистнвной. В последнем случае в процессе регулирования усилением потенциал в общей точке соединения нагрузки и коллекторов транзисторов 2 и 4 постоянен, что важно при гальваническом каскадировании многокаскадного усилителя изной и видеочастот.

Введение новых связей в предлагаемый усилитель по сравнению с нзвеетным позволяет обеспе ать постоянство импеданса выходной цепи, увеличить глубину регули . рования усиления, избавиться от моточных деталей.

Формула изобрете ния

Усилитель с регулируемым усилением, содержащий две ветви, каждая из которых выполнена в виде двух последовательно соединенных по постоянному току транзисторов, источник управляющего сигнала, подключенный к первой ветви через элемент развязки, и нагрузку в первой из ветвей, базы первых транзисторов ветвей объединены и;являются входом усилителя, в их общей эмиттерной цепи включен резистор, базы вторых транзисторов обеих ветвей обьединены и подключены к источнику смешения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного импеданса, выход элемента развязки подключен к базе первого транзистора первой ветви, коллектор второго транзистора второй ветви подключен к нагрузке, а коллектор первого транзистора первой ветви зашунтирован конденсатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

886210 а

1, Патент США N 3531732, кл. 330-29, 1970.

2. Патент Японии N. 37942, кл. 98(5)А 21, 1971 (прототип) ВНИИПИ Заказ 10558/76. Тираж 991 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уя. Проектная, 4