Селективный rc-усилитель

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение стабильности добротности. Селективный RC-усилитель содержит инвертирующий усилительный каскад на транзисторе 1, резисторе 2 и генераторе постоянного тока (ГПТ) 3, второй инвертирующий усилительный каскад на транзисторе 4, резисторе 5 и ГПТ 6, повторитель напряжения на транзисторе 7 и генераторе тока 8, кондиционер 9, резисторы 10, 11,частотно-зависимые элементы, состоящие соответственно из кондиционеров 12, 13. В каждом частотно-зависимом элементе введены соответственно кондиционеры 14, 15, резисторы 16, 17, диоды 18, 19 и ГПТ 20, 21, введение которых позволило в три раза увеличить температурную стабильность величины добротности в диапазоне температур 25 - 100°С. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А "( (19) (И) (я1) 4 Н 03 Н 11/12

КЕ003@3

IIATEHTi" -" (.")(4ЛЕМ4 ;, 1:-> ..",",Г, 1»..., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4314651/24-09 (22) 08,10,87 (46) 15.11.89. Бюл. Ж 42 (71) Московский инженерно-физический институт (72) В,В,Масленников и И,В,Пенкин (53) 621,372,542(088,8) (56) Масленников В,В., Сироткин А.П, Избирательные RC-усилители. М,: Энергия, 1980, с,,185, рис, 5-2, (54) CFJIEKTHBHbIA RC-УСИЛИТЕЛЬ (5?) Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения — повышение стабильности добротности. Селективный RC-усилитель содержит инвертирую2 щий усилительный каскад на транзисторе 1, резисторе 2 и r-pe постоянного тока (ГПТ) 3, второй инвертирующий усилительный каскад на транзисторе 4, резисторе 5 и ГПТ 6, повторитель напряжения на транзисторе 7 и г-ре тока

8, конд-р 9, резисторы 10, 11, частотно-зависимые элементы, состоящие соответственно иэ конд-ров 12> 13.

В каждом частотно-зависимом элементе введены конд-ры 14, 15, резисторы 16, 17, диоды 18, 19 и ГПТ 20, 21, введение которых позволило в 3 раза увеличить температурную стабильность величины добротности в диапазоне температур 25-100 C. 1 ил, 1522381

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемной аппаратуре.

Цель изобретения — повышение ста-! бильности добротности, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема селектнвного !

RC-усилителя.

Первый инвертирующий. усилительный каскад на транзисторе 1, резисторе 2 и генераторе 3 постоянного тока, второй инвертирующий усилительный каскад на транзисторе 4, резисторе 5 и генераторе постоянного тока 6, повто- 15 ритель напряжения на транзисторе 7 и .генераторе тока 8, конденсатор 9, резисторы 10, 11, частотно-зависимые элементы, состоящие соответственно из конденсатора 12 (13), дополнитель-20 ного конденсатора 14 (15), резистора

16 (17), диода 18 (19), генератора

20 (21) постоянного тока, Селективный RC-усилитель работает следующим образом. 25

Входной сигнал, проходя по петле отрицательной обратной связи, состоящей из двух инвертирующих усилителей на транзисторах 1 и 4 нагруженных на интегрирующиЕ цепочки, и повторителя, на третьем транзисторе 3 . получаем фазовый сдвиг, зависящий от реактивного сопротивления интегрирующей цепочки, Поскольку на нижних частотах емкости имеют большое реактив— ное сопротивление, в усилителе действует глубокая отрицательная обратная связь и коэффициент усиления схемы мал. При увеличении частоты в петле обратной связи возникает. фазовый сдвиг, уменьшающий глубину отрицательной обратной связи. По этой причине коэффициент усиления растет.

На частотах, близких к резонансной, обратная связь оказывается близкой к положительной, что приводит к выбросу в амплитудно-частотной характеристике на резонансной частоте, При дальнейшем увеличении частоты уменьшение величин реактивных сопротивлений интегрирующих цепочек приводит. к уменьшению коэффициента усиления, т,е. амплитудно-частотная характеристика усилителя имеет резонансный характер.

При выборе равными емкостей конденсаторов 12 и 13 и равной С1, а конденсаторов .14 и 15 — равной С и выборе сопротивлений резисторов 16 и

17, равным R добротность предлагаемого селективного усилителя определяется формулой

R(I +

Q —"

R(!. +

Э (1 + — -) (1)

С

С

1 где r>, — значение дифференциального сопротивления эмиттерного перехода первого транзистора 1 в усилительном каскаде с общим эмиттером; г — значение дифференциального сопротивления эмиттерного перехода четвертого транзистора 4, включенного в интегрирующую цепочку, Таким образом, в селективном

rqz гэ1

RC-усилителе при — — = — — можно обесЕ К печить компенсацию влияния дифференциального сопротивления эмиттерного перехода на величину добротности Q, В схеме прототипа уменьшение влияния дифференциального сопротивления эмиттерного перехода достигается при выполнении условия К » r, что при з э1 В неизменных сопротивлениях резисторов

К и R связано с увеличением тока

I в усилительном каскаде. Как следует из выражения (1), компенсация влияния дифференциального сопротивления эмиттерного перехода в селективном

PC-усилителе позволяет уменьшить величину тока T в усили гельном каскаде, что дает возможность даже при введении двух дополнительных источников тока Т, обеспечивающих прямое смещение диодов в интегрирующих цепочках, сохранить постоянной или даже уменьшить потребляемую мощность, Как видно из выражения (i), в селективном RC-усилителе величина добротности Q определяется выбором отношения сопротивлений резисторов R и К и (или) емкостей конденсаторов С, и

I R

С, При С (< С,, Q = — - — и разброс

Кэ величины добротности при изготовлении усилителя в интегральном виде пропорционален величине отношения сопротивлений резисторсв, поэтому при получении высокой добротности ухудшается точность ее воспрсизведения и более оптимальным решением является задание величины добротности выборосс

Составитель В, Чернышов

Редактор М, Келемеш Техред М, Ходанич Корректор С,Черни

Заказ 6978/55 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.yæãoðoä, ул . Гагарина,101

5 15223 о тно шеи и я емк ос т ей к онд енс а тор ов С-! . и С при К R .

Задание величины добротности от" ношением емкостей С и С обеспей 5 чивает высокую температурную стабильность и точность величины добротности, так как в этом случае при R = R

1 Са

0 — (1+- -) и все определяется тем2 С» 10 пературной стабильностью и точностью отношения величин емкостей конденсаторов, которые могут быть сделаны внешними и стабильными.

Температурная стабильность величи- 15 ны добротности селективного RC-усилителя в диапазоне температур 25- о

100 С в 3 раза выше температурной стабильности величины добротности прототипа, 20

Таким образом, предложенный селективный RC-усилитель по сравнению с прототипом обладает повышенной стабильностью величины добротности, лучшей 25 точностью ее воспроизведения при сохранении постоянной потребляемой мощности, Все это позволяет значительно расширить возможности применения селективного КС-усилителя в цепях радиоприемной и электроизмерительной аппаратуры.

Ф о р м у л а изобретения

Селективный RC-усилитель, содержащий последовательно соединенные первый и второй инвертирующие усилительные каскады с общим,эмиттером и повторитель напряжения, цепь общей отрицательной обратной связи включенную между выходом повторителя напряжения и эмиттером транзистора первого инВертирующего усилительного каскада, параллельно выходу каждого инвертирую7 щего усилительного каскада включены частотно-зависимые элементы, включаю" щие конденсатор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности добротности, в каждом частотно-зависимом элементе последовательно с конденсатором введен дополнительный конденсатор, параллельно которому подключены последовательно соединейные резистор и диод, к точке соединения которых подключен генератор постоянного тока.