Усилитель

 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к усилителям на полевых транзисторах . Цель изобретения - повышение стабильности коэффициента передачи. Усилитель содержит полевой транзистор с встроенным каналом, шесть резисторов, три конденсатора, дополнительный транзистор 11с встроенным каналом. Цель достигается за Счет введения во второе плечо делителя напряжения, выполненного на резисторах , дополнительного полевого транзистора , исток, подложка и затвор которого объединены и подключены к общей шине. С помощью этого транзистора поддерживается стабильная величина тока стока в режиме покоя полевого транзистора при воздействии внешних факторов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl) э Н 03 F 3/195

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н

4 О !

i(л. )

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4846849/09 (22) 02.07,90 (46) 15.04,92. Бюл. М 14 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Д.В.Игумнов, В.И.Масловский и

Э.А. Матсон (53} 621.375.132 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1332512, кл. Н 03 F 3/195, 1986. (54) УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике, в частности к усилителям на полевых транзисторах. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в различных усилительных блоках, выполненных на МДПтранзисторах.

Известны усилительные каскады на

МДП-транзисторах. Наибольшее применение находит усилитель на МДП-транзисторе, включенном по схеме с общим истоком.

В нем входной сигнал поступает на затвор. а выходной сигнал снимается со стока МДПтранзистора, Этот каскад имеет большое входное сопротивление и обеспечивает усиление сигнала по напряжению. Основным недостатком такого усилителя является невысокая стабильность, поскольку в нем отсутствует цепь отрицательной обратной связи.

Известен также усилитель на МДПтранзисторе с последовательной отрицательной обратной связью (ООС) по току. В нем использован МДП-транзистор со встроенным п-каналом, в цепь истока которого

„„. Ж „„1727193 А1 стабильно ти коэффициента передачи. Усилитель содержит полевой транзистор с встроенным кэналом, шесть резисторов. три конденсатора, дополнительный транзистор 11 с встроенным каналом. Цель достигается за с ет введения во второе плечо делителя напряжения. выполненного на резисторах. дополнительного полевого транзистора, исток, подложка и затвор которого объединены и подключены к общей шине. С помощью этого транзистора поддерживается стабильная величина тока стока в режиме покоя полевого транзистора при воздействии внешних фактороь. 1 ил. включено последовательно два резистора. один иэ которых зашунтирован конденсатором. Оба зти резистора создают ООС по постоянному току. а резистор, который не зашунтирован конденсатором, создает ООС и по переменному току. Такой усилитель имеет относительно хорошие электрические параметры, но не обладает высокой стабильностью. Увеличить стабильность в нем можно эа счет повышения номиналов резисторов, создающих ООС, но при этом будет уменьшаться ток стока покоя, что не позволит обеспечить оптимальный рабочий режим. Восстановить оптимальный режим можно за счет использования делителя напряжения в цепи затвора, но при этом уменьшится входное сопротивление усилителя.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является усилитель, содержащий МДП-транзистор со встроенным п-каналом, шесть резисторов и три конден1727193 сатора, первый из которых своей первой обкладкой подключен ко входной клемме, а второй обкладкой к первому выводу первого резистора и затвору МДП-транзистора, исток которого подключен к первому выводу вгорого резистора. второй вывод которого подключен к первому выводу третьего резистора и первой обкладке третьего конденсатора, вторая обкладка которого подключена ко вторым выводам первого. третьего и шестого резисторов и общей шине, клемма источника питания подключена к первому выводу четвертого резистора. второй вывод которого подключен к стоку МДП-транзистора, первой обкладке второго конденсатора и первому выводу пятого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу шестого резистора и подложке

МДП-транзистора, а выходная клемма устройства подключена ко второй обкладке второго конденсатора. Основным недостатком прототипа следует считать относительно невысокую стабильность.

Целью изобретения является повышение стабильности коэффициента передачи. чк 1вннзя iiona. nnr xpraoToo oa ° iатл л

"° ° ч усилитель, содержащий полевой транзистор со встроенным каналом, включенный по схеме с общим истоком, подложка которого подключена к отводу делителя напряжения, перэое плечо которого включено лежду стоком и подложкой, а резистор второго плеча первым выводом соединен с подложкой полевого транзистора, во второе плечо делителя напряжения между вторым выводом резистора и общей шиной введен дополнительный полевой транзистор с встроенным каналом, подложка которого соединена с истоком и с затвором.

Дополнительный МДП-транзистор осуществляет компенсацию нестабильностей, возника:ощих в основном МДП-транзисторе. Так, если эа счет каких-либо внешних факторов уменьшился ток стока основного

МДП-транзистора, то естественно уменьшится ток и через дополнительный МДПтранзистор. В результате увеличится ток в цепи подложки основного МДП-транзистора, эа счет чего и возрастет его ток стока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя.

Усилитель содержит полевой транзистор 1 с встроенным каналом, включенный по схеме с общим истоком, к которой подключены входная, выходная клеммы, клемма источника питания и общая шина, два 2,3 резистора делителя напряжения и дополнительный полевой транзистор 4 со встроенн ым каналом. Подложка полевого транзистора 1, включенного по схеме с об5

1О

55 щим истоком подключена к делителю напряжения. состоящему из резисторов 2, 3, первое плечо которого включено между стоком и подложкой транзистора 1, а резистор второго плеча первым выводом соединен с подложкой транзистора 1, а вторым выводом подключен к стоку введенного полевого транзистора 4, исток, подложка и затвор которого соединены между собой и подключены к общей шине.

Назначение основных элементов в предлагаемом устройстве то же. что и в прототипе. Конденсаторы. включенные на входе и выходе устройства. являются разделительными. Резисторы s цепи истока образуют последовательную ООС по току, они же обеспечивают рабочий режим МДПтранзистора 1. Конденсатор, включенный между резисторами в цепи истока и общей шиной, устраняет ООС по переменному току, образуемую резистором. одним из выводов подключенным к общей шине. Резистор между затвором к общей шиной обеспечивает защиту затвора МДП-транзистора 1 от статического электричества (обычно его но° ° ю ° ю л лл ° 1 hAA \ ВШПП вЂ” .. °

° - "° ° ° " v» 4 ° г. «д гl ранэистор фактически представляет с бой два элемента: МДП-транзистор и биполярный и-р — итранзистор. коллектсром которогс является сток, эмиттером — исток. а базой — подложка.

Здесь (как и в прототлпе) использован элемент параллельно включенных МДП-и биполярного транзисторов с раздельными выводами от затвора и базы. Таким образом. ток стока МДП-транзистора 1 (ток, протекающий по резистору в цепи стока) является суммой токов. протекающих в

МДП- и биполярной структурах. Цепь резисторов 2 и 3 создает для биполярной структуры ООС по напряжению.

Отличие предлагаемого устройства от прототипа заключается к наличии МДПтранзистора 4, который выполняет функцию компенсирующего (термокомпенсирующего) элемента, При изменении тока стока

МДП-транзистора 1 под действием какихлибо внешних факторов (изменение температу з. наличие радиационного воздействия и др.) аналогичным образом изменится и ток стока МДП-транзистора 4. что приведет к обратному изменению тока подложки МДП-транзистора 1, за счет чего будет наблюдаться приближение его тока стока к первоначальной величине. Например, увеличение тока стока МДП-транзисторов 1 и 4 приведет к уменьшению тока подложки МДП-транзистора 1. а следовательно, и его тока стока. Таким образом, с помощью МДП-транзистора 4 поддерживается стабильная величина тока стока в режи1727193

Составитель B. Масловский

Редактор В. Фельдман Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 1282 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101 ме покоя для МДП-транзистора 1 (при воздействии внешних факторов).

Формула изобретения

Усилитель, содержащий полевой транзистор с встроенным каналом. включенный 5 по схеме с общим истоком, подложка которого подключена к отводу делителя напряжения. первое плечо которого включено между стоком и подложкой, а резистор вто10 рого плеча первым выводом соединен с подложкой полевого транзистора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента передачи, во второе плечо делителя напряжения между вторым выводом резистора и общей шиной введен дополнительный полевой транзистор с встроенным каналом, подложка которого соединена с истоком и с затвором.