Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления

; э Ки иЮФе " БРЕТ АТЕНТУ США) нии (прот ОСУДАРСТВЕКНЦЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Джек Рудольф Хархорд(54) (57) УСИЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМКОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ, содержащийусилительный транзистор, включенныйпо схеме с общим эмиттером, к коллектору которого подключен регулирующийтранзистор, а также источник регулирующего тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширениядиапазона регулирования, к коллекторуусилительного транзистора подключенабаза регулирующего транзистора, коллектор которого подключен к общейшине, а источник регулирующего тока -к эмиттеру регулирующего транзистора.1 11 О 3Изобретение относится к транзисторным усилительным схемам, в которыхрегулировка усиления осуществляетсяпутем изменения выходного импульсаусилителя.5Усилители с регулируемым коэффициентом усиления должны удовлетворятьнекоторым противоречивым требованиямк их характеристикам. С одной стороны,усилитель должен работать линейно вшироком диапазоне уровней входныхсигналов; с другой стороны, диапазонрегулирования должен быть достаточношироким, для того чтобы поддерживатьнеизменным уровень выходного сигналаво всем диапазоне изменения входногосигнала. Однако регулирования коэффициента усиления может привести врезультате к нарушению линейной работы усилителя. гоНаиболее близким по техничесхойсущности к изобретению является усилитель с регулируемым коэффициентомусиления, содержащий усилительныйтранзистор, включенный по схеме с об-г 5щим эмиттером, к коллектору которогоподключен регулирующий транзистор,а также источник регулирующего тока,изменение характеристик усилителяГпо постоянному току при регулировкедостигается путем использования ем"костной связи 13.Однако использование конденсатора,который является частотнозависимымэлементом, приводит к ограничениюдинамического диапазона усилителя.Кроме того, применение конденсатораусложняет производство усилителя вформе интегральных схем.Целью изобретения является расши 40рение диапазона регулирования.Поставленная цель достигаетсятем, что в усилителе с регулируемымкоэффициентом усиления, содержащемусилительный транзистор, включенный45по схеме с общим эмиттером, к коллек"тору которого подключен регулирующийтранзистор, а также источник регулирующего тока, к коллектору усилительного транзистора подключена база регулирующего транзистора, коллекторкоторого подключен к общей шине,а источник регулирующего тока - кзмиттеру регулирующего транзистора.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема усилителя срегулируемым коэффициентом усиленияд.; случая использования его в качестве дифференциального усилителя,812 2на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема усилителя с регулируемым коэффициентом усиления для случая использования его в качестве дифференциального усилителя с входным демпфированием, на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема усилителя с регулируемым коэффициентом усиления для случая использования его в качестве каскадного усилителя.Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления (фиг. 1) содержит усилительные транзисторы 1, регулирующие транзисторы 2, источник регулирующего тока 3, а также эмиттерные резисторы 4 и дополнительный резистор 5.Дифференциальный усилитель с вход" ными демпфированием (фиг. 2) содержит также эмиттерные повторители 6 на транзисторах 7, дополнительный эмиттерный резистор 8 и конденсатор 9.Каскадный усилитель (Фиг. 3) содержит дополнительные транзисторы 10.Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления работает следующимобразом.Изменение нагрузочного импеданса в коллекторной цепи приводит к изменению коэффициента усиления усилительного транзистора 1, который представляет собой произведение импеданса , коллекторной нагрузки на крутизну усилительного транзистора. При этом весь регулирующий ток протекает по цепи коллектор - эмиттер регулирующего транзистора 2 и не оказывает ,влияния на режим работы по постоянному току усилительного транзистора, так как только очень маленький по сравнению с током покоя базовый ток течет в коллекторную цепь усилительного транзистора 1. Поскольку рабочая точка усилительного транзистора 1 не снижается в процессе регулирования, то фактический диапазом расширяется.Кроме того, предложенный усилитель обладает улучшенным соотношением сигнал-шум, так как при сильных входных сигналах имеет место уменьшение коэффициента усиления путем уменьшения сопротивления коллекторной нагрузки, что уменьшает сопротивление, генерирующее шум на выходе усиления, Это свойство особенно полезно для телевизионного усилителя промежуточной частоты (УПЧ).Указанными достоинствами обладает и дифференциальный усилитель с регу3 ОЙ лируемым коэффициентом усиления, при этом поскольку точка соединения эмиттерных резисторов 4 с дополнительным резистором 5 является фактически нулевой точкой то входной сигнал расЭ5 пределяется между динамическим сопротивлением эмиттера усилительного транзистора 1 и эмиттерным резистором 4, величина его может превышать 26 мВ, в то время как собственно уси О литеЛьный транзистор 1 может работать линейно при уровнях входного сигнала приблизительно 13 мВ.Однако при использовании усилителя с регулируемым коэффициентом усиления15 в качестве УПЧ в телевизионном приемнйке обратная связь, возникшая из-за наличия емкости коллектор-база усилительного транзистора 1, может уменьшить коэффициент усиления и изменить входное сопротивление, В усилителе с регулируемым коэффициентом усиления (фиг. 2) влияние этой емкости уменьшено путем включения на входах эмиттерных повторителей б.25Соответствующие переходы транэис" торов 7 эмиттерных повторителей 6 и баз усилительных транзисторовостаются под неизменным уровнем постоянного смещения благодаря включениюЗО резисторов смещения.Включение между эмиттерами усилительных транзисторов 1 цепи из па 812 4раллельных включений дополнительногоэмпттерного резистора 8 и дополнительного конденсатора позволяет обеспечить постоянный потенциал эмиттеровпеременных сигналов.В каскадном усилителе (фиг. 3)также уменьшено влияние емкости коллектор-баэа. В этой схеме усилительные транзисторы 1 работают как источники тока для дополнительных транзисторов 10, которые и обеспечиваютусиление по напряжению. Так как уровни сигналов на коллекторах усилительных транзисторов 1 постоянны, товлияние их емкости коллектор-база существенно уменьшено и, следовательно,входящие импульсы постоянны в диапазоне регулирования. Влияние же емкости коллектор-база. дополнительныхтранзисторов 10 уменьшено из-за того,что базы дополнительных транзисторовна частоте сигнала заземленыи уровни сигнала на базах и эмиттерахпостоянны.Рассмотренные устройства могуттакже работать как модуляторы. При этом источник регулирующего тока вырабатывает модулирующий ток, а сигнал несущей подается между входами устройства, тем самым на выходе, вырабатывается несущая, модулированная по амплитуде информацией модулирующего тока.Составитель Л.ЗаксТехред Ж.Кастелевич Корректор А.Дзя ктор И,Циткин аказ 5055 4 Тирал 862 П ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.