Выходной каскад операционного усилителя

А 1 1)5 Н 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ усилителя содерж 6, 7, 8, резисто 12, цепь 3 прямо генератор 4 тока ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1480094, кл. Н 03 Р 3/26; 18,11.8(57) Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения - уменьшение низкочастотных нелинейных искажений Выходной каскад,операционног точника питания. рицательной (пол ны сигнала в вых зистор 8 (7) пе го состояния в а и в дальнейшем з водит к уменьшен частотных искаже да. 1 ил,ит транзисторь 5, ры 2, 9, 1 О, 11 и смещенных диодов, ишины 13 и 14 исПри прохождении отожительной) полуволодном каскаде транреходит из насыщенноктивный режим работы апирается, что приию амплитуды низконий на выходе каскаИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устрой,ствах автоматики, измерительной тех,ники, радиотехнических устройствахразличного назначения,Цель изобретения - уменьшение низкочастотных нелинейных искажений,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема выходного каскада операционного усилителя.Выходной каскад операционного усилипеля содержит первый транзистор 1,.первый резистор 2, цепь 3 прямосмещенных диодов, генератор 4 тока (ГТ), 5второй-пятый транзисторы 5-8, второйпятый резисторы 9-12, первую 13 и вторую 14 шины источника питания,Выходной каскад операционного усилителя работает следующим образом. 2 ОПри отсутствии входного сигналана базу транзистора 1 подан постоянный потенциал, поддерживающий этоттранзистор в начальном проводящемсостоянии, Через транзистор 1 протека ет ток,.сформированный ГТ 4, которыйподдерживает цепочку 3 в прямосмещенном состоянии, которая, в свою очередь, поддерживает в открытом состоянии транзисторы 5, 6 и 7, 8, Коллекторные токи транзисторов 5 и 6 опре. деляются соотношением вольт-амперныххарактеристик (ВАХ) база-эмиттерныхпереходов транзисторов 5-8 и диодовцепи 3 и, кроме того, коллекторныетоки транзисторов 5 и 6 зависят отноминалов резисторов 9-12, причем номинал резистора 11 таков, что привыбранном токе покоя транзисторов5 и 6 транзисторы 7 и 8 находятсяв насьпценном состоянии,При прохождении отрицательнойполуволны сигнала .проводимость транзистора 1 уменьшается, что приводитк повьппению потенциала на его кол-.лекторе, что, в свою очередь, приводит к повышению потенциала набазах транзисторов 5 и 6. При этомвозрастает базовый ток транзистора5, что вызывает увеличение падениянапряжения на его база-эмиттерномпереходе, Возрастающий при этомэмитперный ток транзистора 5 приводит к повышению величины падениянапряжения на эмиттер-базовом переходе транзистора 7, Увеличение эмит 55терного тока транзистора 7 поддерживает насыценное состояние самого,транзистора, вследствие чего дальней 1 шее возрастание эмиттерного тока транзистора 7 приводит к существенному превьппению его по отношению к коллекторному току этого транзистора.Увеличение падения напряжения на база-эмиттерном переходе транзистора 5 и эмиттер-базовом переходе транзистора 7 приводит к уменьшению на ту же величину падения напряжения на база-эмиттерном переходе транзистора 6 и эмиттер-базовом переходе транзистора 8.Соответствующее уменьшение падения .напряжения на эмиттер-базовом переходе транзистора 8 приводит к уменьшению базового тока этого транзистора, вследствие чего онпереходит из насыценного состояния в активный режим работы.Дальнейшее возрастание эмиттерных токов транзисторов 5 и 7, связанное с ростом падения напряжения набаза-эмиттерных переходах этих транзисторов, вызывает дальнейшее уменьшение падения напряжения на базаэмиттерных переходах транзисторов 6 и 8, что, в свою очередь, переводит транзистор 8 в закрытое состояние.Так как входная ВАХ транзистора, работающего в активной области, имеет более пологий характер, чем диода, в той части, где происходит переключение из проводящего состояния в закрытое, то и характер изменения сопротивления, эквивалентного параллельно включенным резистору 10 и база-эмиттерному переходу транзистора 8, имеет более пологий характер, чем у, цепочки из параллельно включенных диода (транзнстора в диодном включении) н резистора (как в прототипе), Из этого следует, что амплитуда низкочастотных искажений на выходе схемы при переходе транзистора 8 из насыщенного состояния в активный режим работы и последующем его запиранки оказывается меньше, чем у прототипа (где в аналогичной ситуации происходит переключение диода из открытого состояния в закрытое),При этом транзистор 6 остается в проводящем состоянии благодаря наличию резистора 12, падение напряжения иа котором равно напряжению на цепи 3 за вычетом падения напряжения на база-эмиттерных переходах транзис" торов 5 и 6 и никогда не равно нулю, так как напряжение на база-эмиттерФорм,ула изобретения Составитель И.ВодяхинаТехред М.Дидык Корректор О,Кравцова редактор:О,Головач Заказ 1456 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. - Гагарина,101 5 15 ных переходах транзисторов 5 и 6 ие может возрасти в 2 раза (что следует иэ свойств ВАХ биполярных транзисторов),Ф Аналогично работает нижнее плечо схемы при прохождении положительной полуволны сигнала, т,е. транзистор.7 переходит из насыщенного состояния в активный режим работы и в дальнейшем запирается, транзистор 8 остается в насыщенном состоянии, а транзистор 5 поддерживается в проводящем состоянии резистором 12,Выходной каскад операционного усилителя, содержащий усилитель напряжения, выполненный на первом транзисторе, имеющем одну структуру и эмиттер которого через первый резистор соединен с первой шиной источника питания, а коллектор через последовательно соединенные цепь прямосмещенных,дио-, дов и генератор тока - с второй шиной источника питания, двухтактный эмиттерный повторитель, выполненный на втором транзисторе, имеющем структуру 699446первого транзистора, и третьем транзисторее, имеющем другую структуру,втором и третьем резисторах, шунтнро-.5ванных соответствующим прямосмещенным р-п-переходом, первые выводывторого и третьего резисторов подключены к эмиттерам. соответственно второго и третьего транзисторов, а вторые выводы соединены и являются выходом выходного каскада операционногоусилителя, при этом базы второго итретьего транзисторов подключены квыходу генератора тока и коллектору 15 первого транзистора соответственно,о т.,л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью уменьшения низкочастотныхнелинейных искажений, введены четвертый и пятый резисторьГ, при этом 2 О р-п-переходы, шунтирующие второй нтретий резисторы, образованы базаэмиттерными переходами введенных соответственно четвертого и пятоготранзисторов, имеющих структурусоответственно второго и третьего;транзисторов, коллекторы четвертого и пятого транзисторов соединенычерез четвертый резистор, а пятыйрезистор включен между эмиттерами 30 второго и третьего транзисторов.