Усилитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХКЩ,ИЦИРПНЕВИИРЕСПУБЛИК ОЮ (1 И ЭОЬ Н 03 Р 3/42 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Ложников А.П., Сонин Е.Н.Каскадные схемы на транзисторах.М., "Энергия" 1969, с. 48,2. Авторское свидетельство СССРФ 230883, кл. Н 03 Р 3/42, 29.07.66(прототип),(54) (57) УСИЛИТЕЛЬ, содержащий выходной транзистор и транзистор дина"мической нагрузки, имеющие разнуюструктуру, включенные по схеме с общим эмиттером, с соответственно первым и вторым резисторами в эмиттерныхцепях, коллекторы которых объединеныи являются выходом услителя, приэтом база выходного транзисторачерез третий резистор подключена к первой шине источника питания, соединенной с общей шиной, а база транзистора динамической нагрузки через параллельно соединенные четвертый . резистор и первый конденсатор - .к второй шине источника питания, а также управляющий транзистор, первый выходной электрод которого соединен с базой транзистора динамической нагрузки, второй конденсатор и пятый резистор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения полосы пропускания в область инфраниэких частот и повышения стабильности, управляющий транзистор выполнен полевым, его управляющий вход являетсявходом усилителя н через пятый резистор соединен с первой шиной источника питания, а второй выходной .электрод - с базой выходного транзистора и через второй конденсаторс первой шиной источника питания.Изобретение относится к измерительНой технике и может использоваться вкачестве усилителя биологическихсигналов,Известен усилитель, содержащий 5два транзистора " основной и динамической нагрузки, соединенные последовательно по постоянному току С 13.Данный усилитель обладает .температурной нестабильностью рабочей точки.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является усилитель, содержащий выходной транзистор и транзистор динамической нагрузки, имеющие разную структуру, включенные по схеме с общим эмиттером, ссоответственно первым и вторым резисторами в эмиттерных цепях, коллекторы которых объединены и являютсявыходом усилителя, при этом база выходного транзистора через третий резистор подключена к первой шине источника питания, соединенной с общейшиной, а база транзистора динамической нагрузки через параллельно соединенные четвертый резистор и первыйконденсатор - к второй шине источника питания, а также управляющийтранзистор, первый выходной электродкоторого соединен с базой транзистора 30динамической нагрузки, второй конденсатор и пятый резистор Г 23.Однако известный усилитель при использовании его для усиления биологических сигналов имеет искажения, определяющиеся малой полосой пропускания в области инфранизких частот,а также недостаточную стабильностьрабочей точки усилителя.Цель изобретения - расширение по Олосы пропускания в область инфранизких частот и повышение стабильности.юПоставленная цель достигается тем,что в усилителе, содержащем выходной транзистор и транзистор динамичес 45кой нагрузки, имеющие разную структуру, вк-юченные по схеме с общимэмиттером, с соответственно первыми вторым резисторами в эмиттерных цепях, коллекторы которых объединены 50и являются выходом усилителя, приэтом база выходного транзистора черезтретий резистор подключена к первойшине источника питания, соединеннойс общей шиной, а база транзистора 55динамической нагрузки через параллель"но соединенные четвертый резистори первый конденсатор - к второй шине источника питания, а также управляю=щий транзистор, первый выходной электрод которого соединен с базой транзистора динамической нагрузки, второйконденсатор и пятый резистор, управляющий транзистор выполнен полевым,его управляющий вход является входомусилителя и через вятый резисторсоединен с первой шиной источникапитания, а второй выходной электрод -с базой выходного транзистора и черезвторой конденсатор - с первой шинойисточника питания.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя.Усилитель содержит выходной транзистор 1, транзистор 2 динамическойнагрузки, управляющий транзистор 3,первый, второй, третий, четвертыйи пятый резисторы 4-8, первый и второй конденсаторы 9 и 10, первая ивторая шины 11 и 12 источника питания,Усилитель работает следующимобразом.При подаче переменного напряженияна вход усилителя коэффициент усиления первого каскада при равенствеистоковой и стоковой нагрузок зависит от частоты сигнала - Ы (6=17и составляет десятки килоом). ПриЮ ",4 Р 9 коэффициент усиления становится меньше елиницы, в результатечего на базу транзистора 2 динамической нагрузки подается переменное напряжение меньшей амплитуды, чем набазу выходного транзистора 1. Поэтому, несмотря на то, что сигналы.имеют одинаковую фазу переменного сигнала за счет разной амплитуды сигналов.В случае, когда частота сигналаЮ(1/Ю Р 9 коэффициент усиления первого каскада близок к единице и коэффициент усиления всего усилителяуменьшается. При ы =О (постоянная составляющая) изменения напряжения натретьем и четвертом резисторахб-Йб) и 7 Р 7), вызванные подачейпостоянного сигнала, одинаковы, иусиления постоянной составляющей непроисходит,Таким образом, подключение первого конденсатора 9 (С 9) параллельно четвертому резистору 7 управляющего транзистора 3 позволяет улисивать изменения постоянной составляющей (динамический сигнал) и не усиливать саму постоянную составляющую. Равенство нулю коэффициента усиления по1107277 нии. Составитель И.ВодяхинаТехред Т.Маточка Корректор А.Ференц Редактор Н.Пушненкова Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5775/42 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 постоянному току объясняется введением в усилитель 1007.-ной обратнойсвязи по постоянному току, осуществленной с помощью каскада усиленияи управляющем транзисторе 3. Использование 1003-ной отрицательной обратной связи повышает термостабильность усилителей, поскольку в усилителе происходит автоматическая компенсация любых медленно меняющихся 1 Опроцессов, в том числе, вызванных изменением температуры окружающей среды. 1Стабильность положения рабочей точки усилителя (постоянная составляющая 15 напряжения на выходе усилителя равна половине напряжения питания) обуслов,лена равенством третьего и четвертого резисторов 6/Я 6) и 7/Й 7), причем Й 6 и 7 много больше входного сопро тивления управляющего транзистора 3. Стабильность усиления по температуре и, как следствие, точность измерения динамического сигнала увеличе ны также за счет того, что на входе усилителя отсутствует разделительный конденсатор, токи утечки которого . зависят от температуры и вносят дополнительную погрешность при измере- З 0 Усилитель обладает усилением в полосе частот ж ) сйсР (по уровню 3 дБ, а)ср = 1,ЛИ 4 Я ), т.е, с помощью выбора номинала первого конденсатора 9 можно формировать полосу усиления в области низких частот.Подключением второго конденсатора 10/(110) параллельному третьему резистору 6/ И 6) можно формировать полосу пропускания в области верхних частот. Таким образом, усилитель может обладать коэффициентом усиления в заданной полосе частот.Возможность усиления сигналов в широком диапазоне частот (от сотых долей герца до мегагерц) обуславлива. ет использование усилителя во многих областях. Малое потребление тока, небольшое количество радиодеталей определяют надежность усилителя и возможность использования его в автонмоных системах длительного действия. Возможность формирования заданной полосы усиления позволяет использовать предлагаемый усилитель в системах обнаружения, поскольку усилитель обладая свойствами фильтра, позволяет выделить сигнал на фоне помех. Усилитель обладает термостабильностью и не чувствителен к изменению напряжения питания.