Дифференциальный усилитель с регулировкойусиления

354527 О П И СА Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик.1970 ( 1480315/2 влен с присоединением заявк Приорите ет по делам обретении и открыти 21.396.666 (088.8) о 09.Х.1972, Бюллетень30кования описания 27.Х.1972 хбликов ри Совете Министров СССРДата опуб Автор зобретения итер Заявител ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТ УСИЛЕНИЯС РЕГУЛИРОВКО Известны дифференциальные усилители с регулировкой усиления, содержащие генератор тока на транзисторе, к входу которого подключен источник сигнала и источник регулирующего сигнала, соединенный непосредственно с входом усилителя,Цель изобретения - увеличение динамического диапазона неискаженного усиления.Это достигается тем, что в усилитель дополнительно введен транзистор, включенный по схеме с общей базой, эмиттер которого подключен к эмиттеру транзистора генератора тока, а база через резистор и стабилитрон соединена с источником регулирующего сигнала,На чертеже показана принципиальная схема усилителя.Схема содержит транзисторы 1, 2 дифференциальной пары, транзистор-генератор 3 тока; резисторы 4, 5, 6, 7, 8 смещения, источник 9 входного сигнала, источник 10 регулирующего сигнала, регулирующий транзистор 11, стабилитрон 12, резисторы 13, 14, сопротивление 15 нагрузки.Транзисторы 1, 2 дифференциальной пары, транзистор-генератор 3 и резисторы 4, 5, б, 7, 8 образуют основную схему дифференциального усилителя, К входу транзистора-генератора 3 подключен источник 9 входного сигнала, к,выходу транзистора 1 дифференциальной пары - сопротивление 15 нагрузки, а к его входу - источник 10 регулирующего сигнала, являющийся одновременно источником напряжения смещения транзистора-генератора 5 3 и регулирующего транзистора 11, эмиттеркоторого, подключен к эмиттеру транзистора- генератора 3. Смещение в цепь базы транзи.стора-генератора подается через делитель, образованный стабилитроном 12 и резистора ми 7 и 8, а смещение в базовую цепь регулирующего транзистора 11 поступает через делитель, образованный стабилитроном 12 и резисторами 13 и 14.Сопротивление резисторов 13 и 14 выбирают 15 минимально возможной величины (что определяется максимально допустимым рабочим током стабилитрона 12 и мощностью источника 10 регулирующего сигнала), При этом суммарное динамическое сопротивление эмиттер но-базовой цепи регулирующего транзистора11 также имеет минимально возможное значение. Это динамическое сопротивление включено параллельно резистору б, обеспечивающему последовательную отрицательную об ратную связь в транзисторе-генераторе 3.При минимальной величине напряжения источника входного сигнала напряжение источ.ника регулирующего сигнала имеет максимальную положительную величину, В этом 30 случае сопротивление эмиттерно-базовых пе40 4550 реходов транзистора 1 минимально, а транзистора 2 максимально. Большая часть сигнального тока, усиленного в транзисторе-генераторе 3 втекает в эмиттерную цепь транзистора 1 и после усиления в нем - в сопротивление 15 нагрузки.При максимальном положительном напряжении источника 1 О регулирующего сигнала напряжение на базах регулирующего транзистора 11 и транзистора-генератора 3 также максимально, а динамические сопротивления их эмиттерно-базовых переходов имеют минимальные значения. Резистор б смещения шунтируется минимальным динамическим сопротивлением эмиттерно-базовой цепи регулирующего транзистора 11, глубина последовательной отрицательной обратной связи в транзисторе-генераторе становится минимальной, а его коэффициент усиления максимальным. В результате в сопротивление 1 б нагрузки поступает максимально усиленный в транзисторе-генераторе входной синфазный сигнал.При максимальной величине напряжения источника 9 входного сигнала напряжение источника управляющего сигнала становится также максимальным по величине, но отрицапельным,по знаку, В этом случае сопротивление эмиттерно-базового перехода транзистора 1 максимально, а транзистора 2 минимально, Большая часть сигнального тока, усиленного в транзисторе-генераторе втекает в эмиттерную цепь транзистора 2, а в сопротивление 15 нагрузки поступает меньшая часть сигнального тока, усиленного в транзисторе- генераторе 3.При максимальном отрицательном напряжении источника 10 напряжение на базах регулирующего транзистора 11 и транзистора-генератора 3 становится минимальными, а динамическое сопротивление эмиттерно-:базового перехода регулирующего транзистора 11 возрастает до максимальной величины. К,резистору б подключается в этом случае максимальное динамическое сопротивление эмиттерно-базовой цепи регулирующего транзистора 11, глубина последовательной отрицательной обратной связи в транзисторе-генераторе 3 становится наибольшей, а его коэффициент усиления, минимальным. В результате на вход транзистора-генератора тока может быть подан больший сигнал, который благодаря возросшему входному сопротивлению транзистора-генератора 3 и большей глубине отрицательной обратной связи не претерпевает ис 5 10 15 20 25 30 35 кажений и ослабляется по величине. Поэтому даже та небольшая часть максимального входного сигнала, преобразованного в транзисторах 3 и 1 и втекающего в сопротивление 15 нагрузки, имеет минимальные искажения.Для того, чтобы в процессе регулировки усиления не происходили такие изменения эмиттерного тока транзисторов 1 и 2, которые создавали бы нежелательное изменение их режима постоянного тока, в частности ухудшали бы степень ослабления или увеличения сигнала, напряжение источника регулирующего сигнала одновременно изменяет напряжения на базах регулирующего транзистора 11 и транзистора-генератора 3 в одном и том же направлении.Регулирующий транзистор 11 и транзистор- генератор 3 также являются дифференциальной парой, Поэтому, если транзистор-генератор тока имеет постоянное смещение в цепи базы, то, например, уменьшение регулирующего сигнала для ослабления усиления, вызывает увеличение тока,в транзисторе-генераторе тока,. Это приводит к возврастанию крутизны транзисторов 1 и 2, а, следовательно, и,к возрастанию их усиления. Кроме того, эти неуправляемые изменения могут создать нежелательные изменения режима постоянного тока транзисторов 1 и 2, Для,исключения такого явления в цепь базы транзистора-генератора 3 через делитель, образованный резисторами 7, 8, также подают уменьшенное напряжение регулирующего сигнала, что в зависимости от коэффициента деления делителя, образованного резисторами 7, 8, обеспечивает или постоянство общего эмиттерного тока транзисторов 1 и 2, или его уменьшение, приводящее в дальнейшем к ослаблению усиления,Предмет изобретенияДифференциальный усилитель с регулировкой усиления, содержащий генератор тока на транзисторе, к входу которого подключен источник сигнала, и источник регулирующего сигнала, соединенный непосредственно с входом усилителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона неискаженного усиления, в него дополнительно введении транзистор, включенный по схеме с общей базой, эмиттюр которого подключен к эмиттеру транзистора генератора тока, а база через резистор и стабилитрон соединена с источником регулирующего сигнала.354527 Редактор Т. Рыбалова оррект аказ 3583/14 Изд. Мо 1469 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель А, Мерман Техред Т. Курилко