Способ последовательно-балансного соединения каскадов многокаскадного усилителя

284047 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт, свидет ьстваЗаявлено 201964 ( 955966/26-9) М, Кл. Н 031 1/34 присоединением заявкиНомитет по делам аобретеиий и открытий при Совете Мииистрое СССРПриоритет публиковано 07 ЛЧ.1971. К 621.375.132(088,8) юллетень13 Дата опубликования описания 15,Х 11.19 Авторизобретени Г. Ф, Прищеповаганрогский радиотехнический инст Заявител СПОСОБ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-БАЛАНСНОГО СОЕДИ Н ЕН ИЯ КАСКАДОВ МНОГОКАСКАДНОГО УСИЛ ИТЕЛЯ20 Известны три основные способа соединения скадов по постоянному току: параллельный, следовательный и параллельно-балансный. Описываемый последовательно-балансный способ отличается от известных тем, что каскады усилителя охватываются сложной системой последовательно-параллельных обратных связей за счет соединения каскадов между собой, в результате чего обеспечивается упрощение и повышение стабильности и устойчивости усилителя.В основе способа соединения каскадов лежит идея самонастраивающихся схем,Усилительные каскады охватываются сложной системой параллельно-последовательных обратных связей, благодаря которым все активные элементы схемы настраиваются на определенный режим и автоматически удерживают его при различных дестабилизирующих воздействиях (разброс параметров элементов, изменение температуры и т. п.).При предлагаемом способе построения многокаскадных усилителей сложная система обратных связей между каскадами образуется не с помощью дополнительных цепей (обратных связей), а только за счет соединения каскадов друг с другом, При таком соединении отсутствуют цепи смещения во всех каскадах усилителя, кроме первого управляющего каскада, задающего режим всем усилительным элементам схемы.Схема усилителя получается предельно простой: на один каскад приходится минимально 5 возможное количество элементов.Применение предлагаемого способа для соединения каскадов по постоянному току позволяет повысить стабильность и экономичность схемы, а распрострацсцце его ца связь 10 каскадов по переменному току открывает цо.вые возможности в формировании частотных характеристик многокаскадцых усилителей.Частотная характеристика одной и той жс (цо постоянному току) схемы может изменяться 15 в широких пределах от усилителя низкой частоты до резонансного усцлитсля высокой частоты, Такое управление частотной характеристикой осуществляется изменением емкостей в схеме.Прц построении по последовательно-оалацсной схеме мцогокаскадцых усплц гелей ца трацзисторах можно обсспечц гь высокую ст абильцость режимов при большом разбросе триодов Кроме того, для усилителей, выпол ценных способами микроэлектроники, большую ценность представляет экономичность последовательно-балансной схемы по количеству элементов и питанию, Таким способом можно выполнить унифицированный усцлц тель, состоящий пз двух частей: схемы по цостоянному току и сменного блока конденсаторов, при этом сменный блок конденсаторов определяет форму частотной характеристики усилителя.Предлагаемый способ построения многокаскадных усилителей используется при построении усилителей, выполненных на транзисторах,,На чертеже дана схема по предлагаемому способу.Схема содержит четыре каскада. При увеличении количества каскадов транзисторы вместе с сопротивлениями образуют две последовательные цепи (гирлянды 1 и 2), связанные друг с другом таким сбразом, что база триода одной гирлянды соединяется с коллектором триода соседней гирлянды,Ток, протекающий через коллекторную нагрузку каждого триода, оказывается равным току эмиттера первого триода соответствующей гирлянды.Для гирлянд триоды 8 и 4 яляются генераторами тока, Если предположить, что обеспечена абсолютная стабильность токов, то при повышении температуры ток коллектора каждого триода возрастает, а ток базы уменьшается на величину изменения начального тока коллектора этого триода, при этом ток, протекающий через нагрузочные сопротивления, не изменяется. Схема смещения триода 3 определяет некоторую нестабильность коллекторного тока, и эта нестабильность относится ко всем триодам первой гирлянды,Для триодов второй гирлянды нестабпльность токов определяется с учетом нестаоильности коллекторного напряжения триода 3. Таким образом, стабильность режимов всех транзисторов по току определяется схемой смещения первого триода.Напряжение источника питания распределяется между триодами в соответствии с величиной тока гирлянд и сопротивленийвколлекторных цепях триодов, Напряжение на триоде 3 зависит от распределения напряжения между всеми триодами гирлянд, Напряжение на триоде 5 последнего каскада усилителя можно изменить выбором сопротивлений нагрузок б и 7 или пропусканием добавочного тока через нагрузку 6.Установившиеся напряжения обладают большой стабильностью, поскольку с коллектора на базу каждого триода осуществляется отрицательная обратная связь через транзи Предмет изобретения Способ последовательно-балансного соединения каскадов ми огокаскадного усилителя, отлича(ощийся тем, что, с целью упрощения и повышения стабильности и устойчивости усилителя, каждый каскад усилителя охвачен последовательно-параллельными обратными связями путем соединения базы с коллектором каждого транзистора через эмиттерно-базовый переход другого транзистора,45 50 стор соседней гирлянды, который при этом можно рассматривать как эмиттерный повторитель с бесконечно большим сопротивлением в цепи эмиттера, Кроме того, последователь ное включение триодов создает между нимидополнительную стабилизирующую связь, благодаря которой изменение напряжения на любом триоде передается всем триодам гирлянды. При этом изменение параметров любо го из триодов гирлянд воспринимается схемойкак сигнал разбаланса, в результате схема или подстраивается под изменившуюся величину, или возвращается в прежнее состояние.Например, уменьшение напряжения база - 15 эмиттер триода 5 передается на базу триода8, который стремится приоткрыться, но ток коллектора этого триода не может возрасти, вследствие чего уменьшается сопротивление коллектор - база триода 8, В результате на пряжение коллектор - база триода 8 устанавливается с учетом уменьшения напряжения база - эмиттер триода 5. В этом процессе подстройки участвуют все триоды, так, например, нарушение напряжения база - эмиттер триода 25 5 передается на базу триода 4 (вследствиеуменьшения напряжения коллектор - база триода 8), вызывая увеличение тока нагрузки б,Таким образом, управляющей стержневой 30 величиной в схеме является ток первой гирлянды и напряжение па ее нагрузках. В зависимости от тока первого триода устанавливается ток второй гирлянды и напряжения на переходах коллектор в ба всех триодов, 35 В этом процессе автобаланса решающее значение имеет последовательное включение триодов и перекрестная связь двух последовательных цепей (гирлянд), поэтому предлагаемую схему соединения каскадов можно на звать последовательно-балансной.Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3949/2 Изд.1581 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений Москва, Ж-З 5, РауТираж 448открытий при Сове кая наб., д. 4/5 ПодписноЬнистров ССС