Усилитель

Усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресяублик

987795 (61) Дополнительное к авт. свкд-ву(22) Заявлено 09. 06. 80 {21) 2938860/18-09 (5l)N. Кя.

И 03 Г 3/45 с присоединением заявки йв

Гэсударстэеш1ью каюхтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07.01.83.бюллетень яе 1

Дата опубликования опксанив 07.01.83 аа делам изабретевй и открытий (53) УДК 621.375. .024(088.8) 3 t

F (72) Авторы изобретения

А.А,Демин и В.В.Иаркин

l г ъ

Иосковский ордена Трудового Красного Знамени. инженерно-физический институт (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических установках различного назначения, в частности в звуковоспроизводящей аппаратуре.

Известен усилитель, содержащий первый и второй транзисторы и-р-птипа проводимости и третий, четвертый, пятый и вестой транзисторы р-п-р-.типа проводимости, причем змиттер первого транзистора соеди-нен с эмиттерами третьего и шестого транзисторов, змиттер второго транзистора соединен с змиттерами четвертого и пятого транзисторов, база третьего транзистора соединена с базой и коллектором пятого транзистора и через первый источник постоянного тока с отрицательной шиной источника питания, база четвертого транзистора соединена с базой и коллектором шестого транзистора и подключена через второй источник постоянного тока, а коллекторы третьего и четвертого транзисторов-непосредственно к отрицательной шине источника питания, коллекторы .первого и второго транзисторов, являющиеся дифференциальным выходом усилителя, через соответственно первый и второй резисторы подключены к по-, ложительной шине источника пита. ния l j. оэффициент усиления К такого уси. лителя определяется величиной резисторов нагрузки и режимным током источников постоянного тока по формуле

Лчв,вь1Х, )о

0 й, И)

15 ДЧ Ю. ЬХ. Т где 0„вакф а выходное дифференциаль ное напряжение, 0 „ф 1 - входное дифференциаль. ное напряжение, % - тепловой потенциал, - режимный ток, задавае 0 L мый каждым иэ источников постоянного тока, 987795

К величина резистора нагрузки.

При подаче на вход усилителя напряжения, большего по амплитуде Ч, на выходе усилителя появляются зна5 чительные нелинейные искажения.

Цель изобретения - повышение линейности передаточной характеристи" ки.

Поставленная цель достигается

1О тем, что в усилителе, содержащем первый и второй транзисторы и-р-итипа проводимости и третий, четвертый, пятый и шестой транзисторы р-и-р типа проводимости, причем эмиттер первого транзистора соединен с эмиттерами третьего и шестого транзисторов, при этом эмиттер второго транзистора соединен с эмиттерами четвертого и пятого транзисторов, база третьего транзистора соединена с базой и коллектором пятого транзистора и через первый источник постоянного тока с отрицательной шиной источника питания> база четвертого транзистора соединена с базой.и кол-лектором шестого транзистора и подключена через второй источник постоянного тока, а коллекторы третьего и четвертого транзисторов-непосред30 ственно к отрицательной шине источника питания, коллекторы nepeotib и второго транзисторов, являющиеся дифференциальным выходом усилителя, через соответственно первый и второй резисторы подключены к положительной шине источника питания, базы первого и второго транзисторов соответственно через два введенных последовательно включенных прямосмещенных диода каждая подключены к общей шине и через третий и четвертый источники постоянного тока к положительной шине источника питания и коллекторам седьмого и восьмого транзисторов р-и-ртипа проводимости соответственно, ба- "5 зы которых подключены к базам и кол-. лекторам соответственно девятого и десятого транзисторов р-и-р-типа проводимости, а также через пятйй и шестой источники постоянного тока к отрицательной шине источника. питания, причем эмиттеры седьмого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого транзисторов и-р-и типа проводимости объединены и подключены к одному аы- 33 воду источника входного тока, а эмиттеры восьмого, девятого, тринадцато-. го и четырнадцатого транзисторов

4 и-р-и-типа проводимости объединены и подключены к другому выводу источника входного тока, базы одиннадцатого и тринадцатого транзисторов каждая соединены с базой и коллектором соответственно четырнадцатого и двенадцатого транзисторов и подключены через седьмой и восьмой источники постоянного тока, а коллекторы одиннадцатого и тринадцатого транзисторов непосредственно к положительной шине источника питания.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого усилителя.

Предлагаемый усилитель содержит транзисторы 1 и 2 и-р-и-типа проводимости, 3-10 р-и-р-типа проводимости, 11-14 и-р-и-типа проводимости, диоды

15-18, первый 19> второй 20, третий, 21, четвертый 22, пятый 23, шестой

24, седьмой 25 и BocbMoH 26 HcTo÷ники постоянного тока, источник 27 входного тока и резисторы 28 и 29.

Усилитель работает следующим образом.

Входной ток 13 от источника 27 входного сигнала поступает на объеди. ненные эмиттеры соответственно транзисторов 8, 9, 13 и 14 и транзисторов

7, 10, 11 и 12. При этом через коллекторы транзисторов 7 и 8 протекают токи, создающие на диодах 15, 16 и 17, 18 разностное напряжение ьх - О1 где, т . - тепловой потенциал, .1 — величина режимного тока, зао даваемого каждым из источников 21-26 постоянного тока.

Разностное напряжение 0 и@ будуци приложенным к базам транзисторов

1 и 2, вызывает протекание через их коллекторы разностного тока где ф — тепловой потенциал; величина режимного тока, задаваемого каждым из источников постоянного тока 19 и 20.

Из формул (2) и (3) следует, что выходной i и входной i@ токи в предлагаемом усилителе связаны соотношением (а)

"ЬЫх 1„„"Ьх.

5 987795 6

Формула изобретения

Входной ток может быть любым по величине. Несмотря на это линейная связь (4) между входным и выходным током сохраняется. Таким образом, линейность усилителя значительно увеличивается. Однако ограничение линейности усилителя зависит от су" ществующих в схеме эффектов второго порядка (например„ неравномерный тепловой нагрев, рассогласование тран 10 зисторов, конечные объемные сопротивления базовых областей транзисторов и т.д.).

Линейность в предлагаемом усилителе при использовании обычных И биполярных согласованных транзисторов увеличилась на один-два порядка по величине максимального входного тока.

Усилитель, содержащий первый и второй транзисторы и-р-и-типа проводимости и третий, четвертый, пятый и шестой транзисторы р-и- р-типа про- 25 водимости, причем эмиттер первого транзистора соединен с эмиттерами третьего и шестого транзисторов, эмиттер второго транзистора соединен с эмиттерами четвертого и пятого трэн- зо зисторов, база третьего транзистора соединена с базой и коллектором пятого транзистора и через первый источник постоянного тока с отрицательной шиной источника питания, база четвертого транзистора соединена с базой и коллектором шестого транзистора и подключена через второй источник постоянного тока, а коллекторы третьего и четвертого транзисторов неао посредственно к отрицательной шине источника питания, причем коллекторы первого и второго транзисторов, являющиеся дифференциальным выходом усилителя, через соответственно ïåðвый и второй резисторы подключены к положительной шине источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности передаточной характеристики, базы первого и второго транзисторов соответственно через два введенных последовательно включенных прямосмещенных диода каждая подключены к общей шине и через третий и четвертый источники постоянного тока к положительной шине источника питания и коллекторам седьмого и восьмого транзисторов р-п-р-типа .проводимости соответствен" но, базы которых подключены к базам и коллекторам соответственно девятого и десятого транзисторов р"и-р-типа проводимости, а также через пятый и шестой источники постоянного тока к отрицательной шине источника питания, причем змиттеры седьмого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого транзисторов и-р-и-типа проводимости объединены и подключены к одному выводу источника входного тока, а эмиттеры восьмого, -девятого, тринадцатого и четырнадцатого транзисторов и-р-и-типа проводимости объединены и подключены к другому выводу источника входного тока, базы одиннадцатого и тринадцатого транзисторов каждая соединены с базой и коллектором соответственно четырнадцатого и двенадцатого транзисторов и подключены через седьмой и восьмой источники постоянного тока, а коллекторы одиннадцатого и тринадцато« го транзисторов непосредственно к положительной шине источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аналоговые интегральные схемы. Под ред. Дж. Коннели. И., "Мир", 1977. с. 105, рис. 3.26а (прототип).

987795

Составитель И. Водяхина

Техред Т.фанта

Редактор Л,Пчелинская

Корректор B.Ïðîõíåíêî

Заказ 1 3 филиал

Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иоскаа, Ж-35, Рауаская наб., д, 4/5

ППП