Операционный усилитель

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 23.09.86. Бюл (71) Научно-исслед тут электронной ин ском ордена Октябр ордена Трудового К литехническом инст Мф 35 вательскии инстироскопии при Том ской Революции и асного Знамени п туте им.С.М.Киро ьныеуре. 9 82. техмойод- ыполнераГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ва(57) Изобретение относится к раднике и расширяет полосу частотодновременном снижении потреблямощности. Устройство содержит вной дифференциальный каскад 1,ненный на транзисторах 2, 3 с г:токозадающем эл-те 10, цепь смещения11, отражатель тока 12, выходнойдвухтактный каскад 13, Т 14, конденсатор 15, Использование отражателя12 для смещения Т б - 9 обеспечива.ет равные эмиттерные токи Т 6, 7.Это определяет симметричную нагрузкукаскада 1, обеспечивая, высокий коэффициент подавления синфазного сигнала. Этому способствует отсутствиенесимметричного усиления в каскадахустройства, Выходное сопротивлениеотражателя 12 превышает выходное сопротивление Т 9 и практически не шунтирует его. При этом используютсяусилительные свойства каскада 5, который обеспечивает большую амплитудувыходного сигнала, Усилитель в любомрежиме корректируется одним конденсатором 15, позволяющим обеспечитьгладкую АЧХ, 1 ил,,Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для уси ления и преобразования сигналов с высокой точностью в широкой полосе частот. 5Цель изобретения - расширение полосы частот при одновременном снижении потребляемой мощности.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема операцион О ного усилителя.Операционный усилитель содержит входной дифференциальный каскад выполненный на транзисторах 2 и 3 с генератором 4 тока, промежуточный 15 каскад 5, выполненный на первом втором, третьем и четвертом транзисторах б - 9, токозадающем элементе 10, цепь 11 смещения (выходного двухтактного каскада), отражатель 12 20 тока, выходной двухтактный каскад 1.3, дополнительный транзистор 14, конденсатор 15.Операционный усилитель работает следующим образом.При подаче питания через токозадающий элемент 10, в качестве которого могут быть использованы резистор или полевой транзистор с р -и переходом, начинает протекать ток. З 0 Зтот ток является смещающим для отражателя 12 тока, выходной ток равен току, протекающему через токозадающий элемент 10.При этом обе ветви промежуточного каскада 5 обеспечиваются равными токами смещения; Кроме того, поскольку база дополнительного транзистора 14 подключена к входу отражателя 12 тока, то во входном дифференциальном каскаде (ДК) 1 также появляется ток смещения, симметрично распределяемый между транзисторами 2 и 3 входного ДК 1. Падение напряжения на цепи 11 смещения обеспечивает необходимый начальный ре жим транзисторов выходного двухтактного, каскада 13 Таким образом, все транзисторы операционного усилителя оказываются в активном режиме.Большое усиление по мощности в промежуточном каскаде 5 позволяет . выбрать ток смещенйя, входного ДК 1 существенно меньшим, чем ток смеще.ния промежуточного каскада 5, не ухудшая скорости нарастания выходного напряжения операционного усилителя. При этом всегда можно обеспечить такое соотношение между величинами сопротивлений коллекторных нагрузок транзисторов 2 и 3, током смещения входного ДК 1 и током смещения промежуточного каскада 5, при котором коэффициент передачи мощности между этими каскадами близок к максимальному, а падение напряжения на коллекторных нагрузках транзисторов 2 и 3 в режиме покоя не превышает О, 1-0,3 В, Зто малое падение напряжения позволяет обеспечить широкий входной синфазный диапазон и в значительной степени ослабить эффект Миллера во входном ДК 1.Использование отражателя 12 тока для смещения первого, второго, третьего и четвертого транзисторов б - 9 позволяет обеспечить равные эмиттерные токи первого и второго транзисторов б и 7, что определяет симметричную нагрузку входного ДК 1, обеспечивая тем самым высокий коэффициент подавления синфазного сигнала. Зтому способствует отсутствие несимметричного усиления в каскадах опе рационного усилителя,Выходное сопротивление отражателя12 токасущественно превышает выходное сопротивление четвертого транзистора 9 и практически не шунтируетего. При этом полностью используются усилительные свойства промежуточного каскада 5, схема которого позволяет обеспечить большую амплитуду выходного сигнала.Несмотря на низкое значение выходного сопротивления промежуточногокаскада 5 усилитель в любом режимекорректируется одним конденсатором15, позволяющим обеспечить гладкуюАЧХ скорректированного операционного усилителя Формула изобретения Операционный усилитель., содержащий последовательно соединенные входной дифференциальный каскад с симметричным входом.и двумя выходами с генера"тором тока в цепи смещения, промежуточный каскад с симметричным входом,выполненный на первом и втором транзисторах, коллекторы которых объединены, а базы являются соответствующими входами промежуточного каскада,и третьем и четвертом транзисторах,имеющих другой тип проводимости, базы которых объединены и подключены к1259 Составитель И, ВодяхинаТехред А.Кравчук Корректор С Лекмар Редактор Л.Гратнлло 5138/57 Тираж 816ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.4/5 Заказ Подписное МФиПроизводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,уа. Проектная,4 первому выводу токозадающего элемента, причем коллектор четвертого транзистора соединен с входом выходногодвухтактного каскада и с выходом отражателя тока, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью расширенияполосы частот при одновременном снижении потребляемой мощности, междуколлекторами первого и четвертоготранзисторов введен конденсатор, при (Оэтом генератор тока выполнен на до 472 4полнительном транзисторе, база каТо- рого соединена с входом отражателя тока и с вторым выводом токозадающего элемента, причем коллектор третЬего транзистора соединен с его базой, эмиттеры третьего и четвертого транзисторов подключены к эмиттерам соответственно первого и второго транзисторов, коллекторы которых соединены с соответствующей виной источ ника питания.