Усилитель

Союз Советекии Социадистицеекии Республик(33) США Гооударотвеииыи иомитет СССР по делам изобретеиий и открытий(31) 302866 публиковано 05.05.79. Ьюллетень М ата опубликования описания 15.05.7(53) УДК 621 3 .024 (088.8) Иностранец дель Абдель Азиз Ахмед72) Авт Иностранная фирмаРКА Корпорейшн, а база -Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для усиления тока в радиотехнических устройствах различ .ного назначения.Известен усилитель, содержащий источник питания, первый транзистор одного типа проводимости, .включенный по схеме с ОЭ, и второй - противоположного типа проводимости, коллектор которого соединен с коллектором первого транзистора, база - с источником опорного напряжения 1: - :.Однако этот усилитель не обеспечивает необходимой стабилизации напряжения в рабочей точке.Цель изобретения - повышение стабильности.Для этого в усилитель, содержащии источник питания, первый транзистор одного типа проводимости, включенный по схеме с ОЭ, и второй - противоположного типа проводимости, коллектор которого соединен с коллектором первого транзистора, база - с источником опорного напряжения, введен отражатель тока, выход которого соединен с базой первого транзистора, и третий транзистор того же типа проводимости, что и первый транзистор, эмиттер которого соединен с эмиттером второго тра кол тор -с источником питания с одомотражателя тока,На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предложенного усилителя.Усилитель содержит источник 1 питания,первый транзистор 2, второй транзистор 3,третий транзистор 4 и отражатель 5 тока,который состоит из транзисторов 6 и 7, кроме того усилитель содержит резисторы 8 - 10.Усилитель работает следующим образом.Транзистор 2 идентичен по своей структуре транзистору 4 и при тех же температурных условиях будет иметь те же характеристики связи коллекторного и базового токов,что и транзистор 4. Подобные характеристики могут иметь близкие по составу транзисторы, изготовленные в виде единой монолитной интегральной схемы.Отражатель 5 тока обеспечивает ток базы рабочей точки транзистора 4, равный току базы транзистора 2. Этот отражатель 520 токов, выходной ток которого по амплитудеравен входному, называется обычно зеркалом токов, Схема отражателя 5 токов обы(но содержит два транзистора, идентичныхпо структуре, объединенных в одной монолит25 30 Формула изобретения 40 45 50 ной интегральной схеме и соединенных подобно транзисторам 6, 7.Так как их токи базы подобны и они имеют подобные характеристики связи коллекторных и базовых токов, транзисторы 4 и 2 имеют одинаковые коллекторные токи. Ток эмиттера транзистора 2, близкий по значению его коллекторному току, поступает к узлу 11 через транзисторный усилитель, собранный по схеме с общей базой, включающий в себя транзистор 3 и резистор 8 и имеющий коэффициент усиления по току, приблизительно равный единице.Так как постоянные токи, сходящиеся в узле 11 от транзисторов 4 и 2, равны по величине и противоположны по направлению относительно узла 11, то через сопротивление нагрузки цепи коллектора транзистора 4 постоянный ток рабочей точки течь не будет. Следовательно, потенциал коллектора транзистора 4 будет в основном равен потенциалу узла 12.Токи базы в рабочей точке транзисторов 4 и 2 задаются следующим способом.Последовательное включение подключенного на манер диода транзистора 7 и перехода база-эмиттер транзистора 2 обеспечивает между узлом 13 и выводом эмиттера транзистора 2 падение напряжения, равное 2 Чье (У Ве -является падением напряжения постоянного тока на смещенном в прямом направлении полупроводниковом переходе и для кремниемых р-и-переходов приблизительно равняется 650 млВ.Эмиттер транзистора 3 имеет смещение, равное 1 ЪвБ, по отношению к узлу 14,возникающее за счет его перехода база-эмиттер. Напряжение на резисторе 8 (Ч) поддерживается равным напряжению, приложенному от источника 1 питания (Ъ 1 ) между узлами 14, 13 минус напряжения 2 Ъва и 1 Ъве. Напряжение Ъв, приложенное к резистору 8, определяет величину тока (18) через него, обеспечивающего токи эмиттеров транзисторов 2 и 3. Ток эмиттера нормально смещенного транзистора, каким является транзистор 2, является суммой его базового и коллекторного токов. Так как величина отношения (Ве) между этими базовым и коллекторным токами известна, то при известном эмиттерном токе они могут быть легко подсчитаны. Коллекторный ток транзистора 2 равен (Ьр 18//1+11 р), а его базовый ток равен 1 а (1+пр). Ток базы в рабочей точке транзистора 4 имеет то же значение, так как схема представляет отражатель 5 токов.Транзистор, коэффициент усиления по току в прямом направлении которого приравнивается к коэффициенту усиления транзистора, для которого обеспечивается смещение током базы, может быть стабильно смещен средствами, обеспечивающими смещение напряжением базы, а его базовый и коллекторный токи могут быть использованы как опорные токи для определения базового и коллекторного токов транзистора, смещенного током базы.Действия базовых токов в рабочих точках транзисторов 6, 7, 3 не должны учитываться, как оказывающие незначительное влияние на схему, это утверждение имеет силу для случаев, когда значение 1 р этих транзисторов превышает 20, Влияние базовых токов транзисторов 6, 7 уменьшает коэффициент усиления по току схемы отражателя токов 5 ниже значения, равного единице, это влияние при необходимости может быть устранено путем использования более сложной его схемы. Если ток базы в рабочей точке транзистора 3 будет приравнен току базы в рабочей точке транзистора 2 (в случае, если их значения Ьр равны), то это даст равные токи коллектора транзисторов 2 и 3, что обеспечивает равенство коллекторных токов транзисторов 4 и 3.Транзисторный усилитель с общей базой на транзисторе 3 может рассматриваться как элемент, являющийся составной частью изображенной схемы и поддерживающий величину тока, протекающего через него, постоянной и может быть заменен другими известными схемами, функционирующими таким же образом, для обеспечения связи между выводом эмиттера транзистора 2 и узлом 11. Усилитель, содержащий источник питания, первый транзистор одного типа проводимости, включенный по схеме с ОЭ, и второй - противоположного типа проводимости, коллектор которого соединен с коллектором первого транзистора, база - с источником опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности, в него введен отражатель тока, выход которого соединен с базой первого транзистора, и третий транзистор того же типа проводимости, что первый транзистор, эмиттер которого соединен с эмиттером второго транзистора, коллектор - с источником питания, а база - с входом отражателя тока,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР366544, кл. Н 03 Р 3/42, 1970.