Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмх

Соцналистэтчеэскнм

Республик

ОП ИСФ НИЕ .И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 612389 (61) Дополнительное к.авт. саид-ву(1) М. Кл.

Н 03 T 3/45 (22) Заявлено 14,06.76 (21) 2372629 18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

Соввто Ынннстроо СССР . но делам нэоорвтеннй

N открытий (43) Опубликовано 25.06,783юллетень ¹23

P3) УДК 621.375 4 .087.9.08 3.6 (088.8) (46) Дата опубликования описания 25.05.78 (72) Автор изобретения

B. И. Диденко (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) ДИФФЕРЕНБИАЛЬНЫИ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике

Ю и может использоваться в информационно,. измерительной технике, а именно в устрой» ствах с высокими требованиями к метроло гическим и динамическим характеристикам.

Известен дифференциальный усилитель, содержащий два плеча, выполненных на транзисторах с;генератором! тока в общей эмит терной цепи и отпажателями тока в коллек-. торных цепях (1) .

Однако известный усилитель имеет низiroe входное .сопротивление и значительную величину входной емкости, что также снижает входное сопротивление на высоких частот ахи

Цель изобретения — повышение входного сопротивления Й полосе частот.

Для этого в дифференциальном усилителе, содержащем два плеча, выполненных на транзисторах с генератором тока в общей эмиттерной цепи и отражателями тока в коллекторных цепях, в каждое плечо между выходом отражателя тока и точкой соединения эмиттеров транзисторов плеч введен

2 компенсирующий транзистор, коллектор которого соединен с.его базой и с базой транзистора плеча через соответствующие резисторы. . На чертеже дана принципиальная электрическая схема предлагаемого усилителя, Дифференциальный усилитель содержит два плеча, выполненных. на транзисторах

1 и 2, с генератором 3 тока в общей эмиттерной цепи и отражателями 4 и 5 в коллекторных цепях, при этом в каждое плечо между выходом отражателя 4 (5) тока и точкой соединения эмиттеров транзисторов 1 и 2 плеч введен компенсирующий транзистор 6 (7), коллектор которого соединен с его базой и с базой транзистора

1(2) плеча через соответствующие резисторы 8 и 9 (10, 1 1 ) . Отражатели 4 и 5 тока выполнены на транзисторах 12, 13 и 14, 15 соответственно. Между эмиттерами симметрично расположенных транзисторов 13, 14 отражателей 4 и 5 тока включена нагрузка 16. Между отражателями 4 и 5 тока н транзисторами 1 и 2 плеч допол612389

Формула изобретения иительно включены проМежуточные транзисторы 17, 18 и 19, 20 соответственно, причем промежуточные транзисторы. 18 и 19 - в диодном включении, Усилитель работает следующим образом

Примем идентичными соответственно ха рактеристики транзисторов 1, 2, 6, 7;

17 и 8; 19 и 20. Положим равными сопротивления резисторов 8-11. Допустим, что коэффициенты передачи по току отра- жателей 4 и 5 токов равны единице, а коэф.фициенты передачи по. базовому току всех транзисторов 1, 2, 6, 7, 17-20 значитель но больше единицы. Тогда в режиме покоя эмиттерные токи транзисторов 1, 2, 6 и 7: совпадают, потенциалы без их равны, базовые токи транзисторов 1 и 2 совпадают с токами, протекающими по резисторам 9 и 11, т.е. входные токи дифференциального усилителя должны быть равны нулю при лю бой температуре окружающей среды, При подаче малого входного напряжения между базами входных транзисторов 1 и 2 эмиттерные токи транзисторов 1 и 6, 2 и 7 изменяются одинаково по абсолютной величине, но противоположно по знаку. При этом входные токи остаются равными нулю

При очень большом входном напряжении одна из пар транзисторов 1 и 6 или 2 и. 7 запирается, а по другой паре протекает весь ЗО ток от генератора 3 тока. Если пренебречь обратными токами запертых транзисторов

1 и 6, или 2 и 7, то входные токи усилите ля остаются равными нулю и в этом режиМе, При работе усилителя в линейной обла- 35 сти переменные составляющие напряжений на переходах эмиттер-база транзисторов . 1, 2, 6, 7,.17,. 18, 19 и 20 совпадают.

Поэтому при достаточно малых . сопротивлениях резисторов 8 и 10 переменные с ставляющие напряжений Между переходами коллектор-база транзисторов 1 и 2 равны нулю. При этих условиях входная емкость усилителя не зависит от коллекторных емкостей транзисторов 1 и 2, а определяется 45 ,их эмиттерными емкостями. При определен ных значениях сопротивлений резисторов 8

4 и 10 влияние коллекторных и эмиттерных емкостей соответственно транзисторов 1 и 2 взаимно компенсируется, поэтому входное сопротивление остается весьма большим вплоть до очень высоких частот.

Использование дополнительных элементор двух отражателей 4 и 5 тока, компенсирук щих транзисторов 6 и Р позволяет обеспечить высокое входное сопротивление дифференциального усилителя в широком диапа зоне входных сигналов.

Использование промежуточных транзисторов 17-20, позволяет также получить очень малое значение входной емкости.

Кроме того, в предлагаемом усилителе возможна подстройка входных токов, входного сопротивления и входной емкости со сколь угодно высокой точностью путем изменения сопротивлений резисторов 8-11.

Дифференциальный усилитель, содержащий два плеча, выполненных на транзисторах с генератором тока в общей эмиттерной цебпи и отражателями тока в коллекторных це пях,отличающийся тем,что, с целью повышения входного сопротивления в полосе частот, в каждое плечб,между ebs ходом отражателя тока и точкой, соединения эмиттеров транзисторов плеч введен компенсирующий транзистор, коллектор которого соединен с его базой и с базой транзистора плеча через соответствующие резисторы, Источники информации, принятые во вни+ мание при экспертизе:

1, Патент США N 3863171, кл, 330-30Д, 28.01,75.