Регулируемый усилитель

Регулируемый усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А-Н И Е (и) 4657l2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.11.72 (21) 1850063/26-9 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 30.03.75. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 26.06.75 (51) М. Кл. Н 03Q 3/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 631.396.666 (088.8) (72) Автор изобретения

P. И. Левицкий (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к области радиотехники и, в частности, может быть использовано в усилителях высокои частоты радиоприемных устройств.

Известны регулируемые транзисторные усилители, включающие в себя элементы с переменным сопротивлением, например, диоды, которые подключены по переменному току параллельно нагрузочным резисторам.

Недостатком подобных усилителей является ограниченный динамический диапазон входного сигнала, поскольку при подаче на вход усилителя сигнала большого уровня он неизбежно ограничивается из-за особенностей входных характеристик транзисторов. При использовании подобных транзисторных усилителей в усилителях высокой частоты радиоприемных устройств для неискаженной передачи сигналов большого уровня перед радиоприемным устройством приходится включать аттенюатор, что неизбежно приводит к увеличению коэффициента шума и, как следствие этого, ведет к снижению чувствительности радиоприемных устройств.

С целью расширения динамического диапазона при сохранении максимальной чувствительности транзисторного усилителя точка соединения разделительного конденсатора и шунтирующего диода коллекторной цепи через дополнительный диод, а аналогичная точка эмиттерной цепи через резистор соединены с выходом устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

5 Источник входного сигнала 1 подключен к базе транзистора 2, в эмиттерную цепь которого включен резистор 3, а в коллекторную цепь — резистор 4. 11араллельно эмиттерному резистору 3 через разделительный конденсаIp тор 5 подключен шунтирующий диод 6, последовательно с которым включены дополнительный.резистор 7, дополнительный диод 8, шунтирующий диод 9 и резистор 10, соединенные с коллектором транзистора 2 посредством раздельного конденсатора i i. Общая точка дополнительных резистора 7 и диода 8 через разделительный конденсатор 12 соединена с выходом усилителя, к которому подключено сопротивление нагрузки 13. Источник управ20 ляющего напряжения подключен к клеммам

14 и 15, соединенным с анодами шунтирующих диодов 6 и 9, причем «минус» источника управляющего напряжения соединен с общей шиной.

25 Регулируемый усилитель работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на базу транзистора 2. При усилении слабых сигналов

«плюс» управляющего напряжения приклады30 вается к клемме 14, а «минус» — к клемме 15.

465712

При этом по цепочке, состоящей из последовательно включенных диода 6 резистора 7, диода 8 и резистора 10 течет ток, в результате чего дифференциальное сопротивление огкрытых диодов 6 и 8 окажется небольшим.

Диод 6 подключен по переменному току параллельно эмиттерному резистору 3. Если дифференциальное сопротивление открытого диода намного меньше сопротивления эмиттерного резистора 3, то величина отрицательной обратной связи по переменному току усилителя определяется дифференциальным сопротивлением открытого диода 6, которое при достаточной величине управляющего напряжения может иметь малое значение. Падение напряжения на резисторе 11 запирает диод 9, включенный, как и резистор 10, по переменному току параллельно коллекторному резистору 4.

Таким образом, по переменному току нагрузкой усилителя являются параллельно включенные резисторы 4, 10, дифференциальное сопротивление диода 9 и нагрузка 13.

Поскольку дифференциальное сопротивление запертого диода 9 велико, опо не оказывает HHKBKoro влияния на суммарную нагрузку усилителя. Если выбрать сопротивление резистора 10 много больше сопротивления коллекторного резистора 4, то суммарная нагрузка усилителя, как обычно, для схемы с общим эмиттером будет определяться коллекторным резистором 4 и нагрузочным сопротивлением

13. Если дифференциальное сопротивление открытого диода 8 много меньше сопротивления нагрузки 13, то входной сигнал после усиления транзистором 2, включенным по схеме с общим эмиттером, практически без ослабления будет выделяться на выходе усилительного каскада, Если на базу транзистора 2 будет поступать входной сигнал большого уровня, то «плюс» управляющего напряжения прикладывается к клемме 15, а «минус» — к клемме 14. При эчом ток потечет по цепи, состоящей из последовательно включенных диода 9 и резистора

10. Падение напряжения на резисторе 10 запрет диоды 6 и 8. Малое дифференциальное сопротивление открытого диода 9 зашунтирует коллекторный резистор 4, а большое дифференциальное сопротивление запертого дио5

30 да 8 отсечет остаточное напряжение на коллекторе от нагрузки 13. Дифференциальное сопротивление запертого диода 6 намного выше сопротивления эмиттерного резистора 3.

Таким образом, транзистор 2 оказывается включенным по схеме с общим коллектором.

Входной сигнал выделяется на эмиттерном резисторе 3 и через дополнительный резистор 7 и разделительный конденсатор 12 выделяется на выходе усилительного каскада. Если величина резистора 7 много больше величины сопротивления нагрузки 13, то происходит дополнительное ослабление входного сигнала, пропорциональное отношению величины резистора 7 к сопротивлению нагрузки 13. Следовательно, при усилении слабых сигналов предлагаемый усилитель оказывается включенным по схеме с общим эмиттером, что позволяе. реализовать большой коэффициент усиления и обеспечить максимальную чувствительность радиоприемных устройств. При подаче на вход усилителя сигнала большого уровня под влиянием управляющего напряжения схема с общим эмиттером трансформируется в схему с общим коллектором, обеспечивающую неискаженную передачу значительных по величине напряжений с одновременным ослаблением входных сигналов. Кроме того, при этом уменьшается опасность пробоя транзистора из-за большого напряжения, приложенного к его базе.

Предмет изобретения

Регулируемый усилитель на транзисторе, включенном по схеме с разделенной нагрузкой, содержащий подключенные к нагрузочным резисторам через разделительные конденсаторы шунтирующие диоды, вторые электроды которых через разделительные конденсаторы соединены с общей шиной и непосредственно с источником противофазного управляющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона при сохранении максимальной чувствительности, точка соединения разделительного конденсатора и шунтирующего диода коллекторной цепи через дополнительный диод, а аналогичная точка эмиттерной цепи через резистор соединены с выходом устройства.

465712

Редактор Н, Коляда

Заказ 1394/5 Изд. № 1312 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Р. Левицкий

Техред Т. Курилко

Корректоры А Степанова и Л. Котова