Усилитель

 

УСИЛИТЕЛЬ, содержащий входной , промежуточный и выходной каскады , каждый из которых выполнен на двух соединенных последовательно по постоянному току транзисторах, первые из которых имеют р-п-р -структуру , а вторые -п-р-п -структуру, при этом база первого транзистора входного каскада, которая является входом усилителя, через первый резистор а эмиттер первого транзистора промежуточного каскада через второй резис тор соединены с эмиттером первого транзистора выходного каскада, база второго транзистора входного каскада непосредственно, а эмиттер второго транзистора промежуточного каскада через третий резистор соединены с эмиттером второго транзистора выходного каскада, коллекторы первого и второго транзисторов выходного каскада объединены и являются ;ыходом усилителя, а базы подключены к эмиттерам соответственно первого и второго транзисторов промежуточного каскада , коллекторы которых объединены И через конденсатор подключены к общей шине и непосредственно к точке соединения первого и второго резисторов смещения, включенных между коллекторами соответственно jiepBoro и второго транзисторов входного каскада , к которым подключены базы соответственно первого и второго транзисторов промежуточного каскада, а эмиттеры первых и вторых транзисторов входного и выходного каскадов через соответствующее дополнительные резисторы подключены к соответствующим шинам источника питания, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения стабильности режима по постоянному току, в него введены (Л фильтр нижних частот, первый и второй дополнительгые транзисторы и пер вый и второй токоограничивающие резисторы , -причем эмиттеры первого и второго дополнительных транзисторов через соответственно первый и второй токоограничивающие резисторы соединены с эмиттерами соответственно первого и второго транзисторов 00 4: СО Сл входного каскада, коллекторы - с эмиттерами соответственно второго и первого транзисторов выходного каскада ,а базы объединены и.подключены к выходу фильтра нижних частот , вход которого соединен с выходом усилитеСЛ ля,при этом первый и второй дополнительные транзисторы имеют структуру одинаковую с первыми и вторыми транзисторами усилителя соответственно (

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТНРЫТИЙ (21) 3472977/18-09 (22) 16.07.82 (46) 07.04.84.Бюл. )) 13 (72) Г.М.(4икиртичан (53) 621.375,026(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР м 559363, кл. H 03 F 3/26, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 634449, кл. Н 03 F 3/20, 1977 (прототип). (54) (57) УСИЛИТЕЛЪ, содержащий входной, промежуточный и выходной каскады, каждый из которых выполнен на двух соединенных последовательно по постоянному току транзисторах, пер- вые из которых имеют р-и-р -структуру, а вторые -n-р -n -структуру, при этом база первого транзистора входного каскада, которая является входом усилителя, через первый резистор а эмиттер первого транзистора промежуточного каскада через второй резис тор соединены с эмиттером первого транзистора выходного каскада, база второго транзистора входного каскада непосредственно, а эмиттер второго транзистора промежуточного каскада через третий резистор соединены с эмиттером второго транзистора выходного каскада, коллекторы первого и второго транзисторов выходного каскада объединены и являются выходом усилителя, а базы подключены к эмиттерам соответственно первого и второ го транзисторов промежуточного кас (5И . Н 0 3 F 3 / 2 0;" Н 0 3 F 3 / 2 6)

Н 0 3 F 1/ 34 када, коллекторы которых объединены и через конденсатор подключены к общей шине и непосредственно к точке соединения первого и второго резисторов смещения, включенных между коллекторами соответственно первого и второго транзисторов входного каскада, к которым подключены базы соответственно первого и второго транзисторов промежуточного каскада, а эмиттеры первых и вторых транзисторов входного и выходного каскадов через соответствующие дополнительные резисторы подклю ены к соответствующим шинам источника питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности режима по постоянному току, в него введены фильтр нижних частот, первый и второй дополнительные транзисторы и пер вый и ивовой воиоогоаничивающиа рвзисторы, причем эмиттеры первого и второго дополнительных транзисторов Я через соответственно первый и второй токоограничивающие резисторы соединены с эмиттерами соответственно первого и второго транзисторов входного каскада, коллекторы — с эмиттерами соответственно второго и первого транзисторов выходного каскада,а базы объединены и подключены к выходу фильтра нижних частот, вход которого соединен с выходом усилителя,при этом первый и второй дополнительные транзисторы имеют структуру одинаковую с первыми и вторыми транзисторами усилителя соответственно.

1084955

20 ный резистор, а база второго непосредственно подключены к эмиттеру транзистора соответствующего плеча выход30

35 го транзистора входного каскада, кои второго транзисторов выходного каскада объединены и являются выходом усилителя, а базы подключены к.эмиттерам соответственно первого и второго транзисторов промежуточного каc-65

Изобретение относится к электронной технике и может использоваться для решения различных задач в радиотехнике и связи.

Известен усилитель, содержащий последовательно соединенные входной каскад, выполненный на двух транзисторах противоположной структуры, коллекторы которых объединены вместе через резистор, база первого из транзисторов соединена с источником сигнала, а эмиттеры через резисторы соединены с соответствующими шинами источника питания, и выходной каскад, выполненный на двух последовательно соединенных по постоянному току транзисторах противоположной структуры, к точке соединения коллекторов которых подключена нагрузка, транзисторы выходного каскада включены по схеме с общим эмиттером, при этом эмиттер каждого транзистора соединен через резистор с соответствующей шиной источника питания, база первого транзистора входного каскада через дополнительного каскада Е1 3.

Данный усилитель позволяет получить более высокое выходное сопротивления, однако в этом усилителе затруднено достижение достаточно высокой стабильности режима по постоянству току, так как для этого требуется включение в цепи эмиттеров транзисторов выходного каскада сравнительно больших сопротивлений, снижающих усиление по переменному току.

НаИболее близким к изобретению по технической сущности является усилитель, содержащий входной, промежуточный и выходной каскады, каждый из которых. выполнен на двух ссе-диненных последовательно по постоянному току транзисторах, первые их которых имеют р-п- p -- ст- руктуру,,а вторые -n-p --n -структуру, при этом база первого транзистора входного каскада, которая является входом усилителя, через первый резистор, а эмиттер первого транзистора промежуточного каскада через второй резистор соединены с эмиттером первого транзистора выходного каскада, база второго транзистора входного каскада непосредственно, а эмиттер второго транзистора промежуточного каскада через третий резистор соединены с эмиттером второго транзистора выходного каскада коллекторы первого

60 када, коллекторы которых объединены- через конденсатор подключены к общей шине и непосредственно к точке соединения первого и второго резисторов смещения, включенных между коллекторами первого и второго транзисторов входного каскада, к которым подключены базы соответственно первого и второго транзисторов промежуточного каскада, а эмиттеры первых и вторых транзисторов входного и выходного каскадов через соответствующие дополнительные резисторы подключены к соответствующим шинам источника питания (2J.

Однако в известном усилителе затруднено достижение высокой стабильности режимов транзисторов при изменении температуры в относительно больших пределах, например, при работе в полевых условиях. Кроме того, из-за большого разброса параметров транзисторов схема требует начальной установки их режимов работы путем подбора одного из резисторов схемы.

Цель изобретения — повышение стабильности режима по постоянному току.

Цель достигается тем, что в усилитель, содержащий входной, промежуточный и выходной каскады, каждый из которых выполнен на двух соединенных последовательно по постоянному току транзисторах, первые из которых имеют р-и-р -структуру, а вторые и-р-и -структуру, при этом база первоторая является входом усилителя, че-рез первый резистор, а эмиттер перваго транзистора промежуточного каскада через второй резистор соединены с эмиттером первого транзистора выходного каскада, база второго транзистора выходного каскада непосредстванно, а эмиттер второго транзистора промежуточного каскада через третий резистор соединены с эмиттером второго транзистора выходного каскада, коллекторы первого и второго транзисторов выходного каскада объединены и являются выходом усилителя, а базы подключены к эмиттерам соответственно первого и второго транзисторов промежуточного каскада, коллекторы которых объединены и через конденсатор подключены к общей шине и непосредственно — к точке соединения первого и второго резисторов смещения, включенных между коллекторами первого и второго транзисторов входного каскада, к которым подключены базы соответственно первого и второго транзисторов промежуточного каскада,, а эмиттеры первых и вторых транзисторов входного и выходного каскадов через соответствующие дополнительные резисторы подключены к соответствующим шинам источника пита.—

10849з5

30 резисторы 21 и 22, фильтр нижних час-З5

45

60 и шиной 25 источника питания не толь-65 ния, введены фильтр нижних частот, первый и второй дополнительные транзисторы и первый и второй токоограничивающие резисторы, причем эмиттеры первого и второго дополнительных транзисторов через соответственно первый и второй токоограничивающие резисторы соединены с эмиттерами соответственно первого и второго транзисторов входного каскада, коллекторы — с эмиттерами соответственно второго и первого транзисторов выходного каскада, а базы объединены и подклюЧены к выходу фильтра нижних частот, вход которого соединен с выходов усилителя, при этом первый и второй дополнительные транзисторы имеют структуру одинаковую с первыми и вторыми транзисторами усилителя соответственно.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя.

Усилитель содержит входной каскад

1, промежуточный каскад 2, выходной каскад 3, перв ый и второй транзисторы 4 и 5 входного каскада 1, первый и второй транзисторы б и 7 промежуточного каскада 2, первый и второй транзисторы 8 и 9 выходного каскада 3, первый и второй дополнительные транзисторы 10 и 11, первый, второй и третий резисторы 12 — 14, первый и второй резисторы 15 и 16 смещения, дополнительные резисторы 17 — 20, первый и второй токоограничивающие тот (ФНЧ1 23, конденсатор 24, шины

25 и 26 источника питания.

Усилитель работает следующим образом.

В случае локального увеличения температуры, например, второго транзистора 9 выходного каскада 3, уменьшается напряжение между его базой и эмиттером. Это приводит к увеличению тока коллектора второго транзистора 9 выходного каскада 3 и к резкому уменьшению напряжения между его коллектором и эмиттером, а напряжение между коллектором и эмиттером первого транзистора 8 выходного каскада 3 соответственно возрастает. В результате ток базы второго дополнительного транзистора 11 уменьшается, а ток базы первого дополнительного транзистора 10 возрастает. Уменьшаются токи эмиттера и коллектора второго дополнительного транзистора 11.

Это приводит к уменьшению падения напряжения на дополнительных резисторах 18 и 19.

При уменьшении напряжения на дополнительном резисторе 18 ток коллектора второго транзистора 5 входного каскада 1 возрастет, так как напряжение между базой этого транзистора

10

55 ко не уменьшается, а несколько увеличивается в результате возрастания падения напряжения на дополнительном резисторе 20 за счет увеличения тока коллектора, а следовательно, и эмиттера второго транзистора 9 выходного каскада 3.

Увеличение тока коллектора второго транзистора 5 входного каскада 1 приводит к уменьшению напряжения между его коллектором и .шиной 25 источника питания, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению токов баз, эмиттеров и коллекторов второго транзистора 7 промежуточного каскада 2 и второго транзистора 9 выходного каскада 3. В результате напряжение между коллектором и эмиттером второго транзистора 9 выходного каскада 3 увеличивается.

При уменьшении напряжения на дополнительном резисторе 19 ток коллектора первого транзистора 4 входного каскада 1 уменьшается, а токи баз, эмиттеров и коллекторов первого транзистора б промежуточного каскада ? и первого транзистора 8 выходного каскада 3 увеличивается, что приводит к уменьшению напряжения между коллектором и эмиттером первого транзистора 8 выходного каскада 3.

Увеличиваются токи коллектора и змиттера первого дополнительного транзистора 10. Это приводит к увеличению падений напряжений на дополнительных резисторах 17 и 20.

При увеличении напряжения на дополнительном резисторе 17 ток коллек. тора первого транзистора 4 входного каскада 1 уменьшается, а токи баз, коллекторов и эмиттеров первого транзистора 6 промежуточного каскада 2 и первого транзистора 8 выходного каскада 3 возрастают, при этом напряжение между коллектором и эмиттером первого транзистора 8 выходного каскада 3 уменьшается.

При увеличении напряжения на дополнительном резисторе 20 токи базы, коллектора и эмиттера второго транзистора 5 входного каскада 1 возрастают, а второго транзистора 7 промежуточного каскада 2 и второго транзистора 9 выходного каскада 3 — уменьшаются. В результате напряжение между коллектором и эмиттером второго транзистора 9 выходного каскада 3 возрастает.

Таким образом, с помощью первого и второго дополнительных транзисто- ров 10 и 11 появляется дополнительная возможность повысить стабильность рабочей точки усилителя. При этом управление осуществляется одновременно по цепям эмиттеров и коллекторов транзисторов.

1084955

Составитель И.Водяхина

Редактор П.Коссей Техред N.Êóýüìà Корректор А.Дзятко

Заказ 2034/52 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Токоограничивающие резисторы 21 и 22 определяют токи эмиттеров доиолнительных транзисторов 10 и 11.

Сопротивление резистора ФНЧ 23 мо1

5 жет быть относительно большим, так как токи без дополнительных т ранзнс-. торов 10 и 11 протекают через него в противоположных направлениях. B качестве дополнительных транзисторов

10 и 11 целесообразно использовать составные, либо полевые транзисторы.