Усилитель

(53) 621375.024 Р 2 54) УСИЛИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ А ВТОРСЙОМ(56) Ленк Дж, Электронные схемы. Пра тическое руководство. М.: Мир, 1985, с. 46, рис. 1.25,(57) Изобретение относится к электронике. Цель изобретения - повышение инвариантности коэффициента усиления к разбросу параметров полевых транзисторов. Наличие в устройстве динамической нагрузки 7 обеспечивает зна чительное усиление сигнала, при этом формируется такой режим по постоянно му току, при котором в значительной степени снимаются ограничения на значения сопротивлений резисторов 6 и 5, а следовательно, и на величину коэффициента усиления по напряжению, Для получения максимального положительного эффекта параметры транзисторов 2, 8 должны быть одинаковыми, Пока-зано, что, уменьшая сопротивления резисторов 5 и 9, можно увеличивать коэффициент усиления до значений, определяемых усилительными свойствами транзисторов, не нарушая при этом режима усилителя по постоянному току, Благодаря выполнению каскада 1 с динамической нагрузкой 7 на транзисторе 8 с параметрами, близкими к нараметрам транзистора 2, удается обеспечить режим по постоянному току без ограничений на глубину обратной связи и коэффициент усиления по напряжению. 2 ил.25 Входной сигнал поступает на затвор основного полевого транзистора 2, усиливается им и поступает в базу транзистора выходного каскада 3. После дальнейшего усиления сигнал через делитель 4 общей обратной связи поступает в исток основного полевого транзистора 2, Наличие динамической. нагрузки 7 обеспечивает значительное усиление сигнала, что позволяет считать общий коэффициент усиления по напряжению предлагаемого усилителя примерно равным отношению сопротивлений второго 6 и первого 5 резисторов. Предлагаемый усилитель обеспечивает формирование такого режима по постоянному току, при котором в значительной степени снимаются ограничения на значения сопротивлений второго 6 и первого 5 резисторов, а следовательно, и на величину коэффипиента усиления по напряжению. В известном устройстве имеются ограничения по выбору величины второго 6 и первого 5 резисторов, связанные с возможностью перехода транзисторов выходного каскада 3 в режим насыщеения. Динамическая нагрузка 7 задает постоянный ток 1 л, который может быть найден из следующих уравне 30 35 40 45 50 нии.(2) . Ц) = 1 л Кзл Изобретение относится к электронике и может быть использовано при разработке предварительных усилителей, требующих высокого входного сопротивления.Цель изобретения - повышение инвариантности коэффициента усиления к разбросу параметров полевых транзисторов, 10На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого усилителя; на фиг. 2 - вариант включения нагрузки в усилителе.Усилитель содержит входной кас кад 1, выполненный на основном полевом транзисторе 2, выходной каскад 3, делитель 4 общей обратной связи; выполненный на первом 5 и втором 6 резисторах, а также динамическую на грузку 7, выполненную на дополнительном полевом транзисторе 8 и третьем резисторе 9.Усилитель работает следующим об 1 разом.где 1 , Б , Ц - начальный ток, на=пряженке отсечки и напряжение между зат вором и истоком дополнительного поле 1 =Ц/К =.1( 1 К . Кзсопротивление первогорезистора 5;1 максимальный начальныйо максток для выбранного типаполевых транзисторов.При этом ток 1, протекающий повторому резистору 6, равен(4)Как видно из (4), необходимо, чтобы К л ( Р . Если Е- напряжение источника питания, а Д П - минимальное напряжение между коллектором и эмиттером транзистора выходного каскада 3, необходимое для работы усилителя в линейном режиме, то напряжение Цг на втором резисторе 6 должно удовлетворять следующему неравенству:(5) г Ео При этом величина сопротивлениявторого резистора 6 ограничиваетсясверху следующим неравенством: Бг Ер - ЬБ Вл К 1 К г1 К К К - Кф(7) Так, как 11 "- 1 мто неравенства (6) и (7) удовлетворяются для любого полевого транзистора выбранного вого транзистора;К - сопротивление третьезго резистора 9.Для получения максимального положительного эффекта параметры основного 2 и дополнительного 9 полевых транзисторов должны быть, одинаковы. Тогда из условия равенства их токов стока вытекает равенство напряжений на первом 5 и третьем 9 резисторах, которое устанавливается благодаря общей обратной связи по постоянному току. При этом через первый резистор 5 протекает токтипа при выборе К,г из условий (6)(7), в которых 1, заменено на 1При этом коэффициент усиления понапряжению предлагаемого усилителяопределяется в виде 5290 6отбора. При этом в условиях серийногогпроизводства они могут обеспечить эйачительно больший коэффициент усиления предлагаемого усилителя, чемв чзвестном устройстве.(8)а для варианта, приведенного на фиг, 2Кг . Еа - ЫЛК = - = - ---- 1 (9)К 1 1 омакс КзИз полученных выражений видно, что уменьшая К и К, можно увеличить Кц до значений, определяемых усилительными свойствами транзисторов, Таким образом, выполнение. входного каскадас динамической нагрузкой 7 на дополнительном полевом транзисторе 8 с параметрами, близкими к параметрам основного полевого транзистора 2, обеспечивает режим по постоянному току без ограничений на глубину обратной связи и коэффициент усиления по напряжению. Наиболее близкими параметрами обладают пары полевых транзисторов, выполненные на одном кристалле полупроводникового материа" ла. Такие пары можно использовать в предлагаемом усилителе в качестве основного и дополнительного полевых транзисторов без их предварительного Формула изобретения Усилитель, содержащий вхдднойкаскад, выполненный на основном полевом транзисторе, включенном по схеме с общим истоком, выходной каскад, выполненный на составном транзисторе, 15 включенном по схеме с общим эмиттером, и делитель общей обратной связи, выполненный на первом и втором резисторах и включенный между коллектором составного транзистора и 20 общей шиной, при этом исток основногополевого транзистора подключен к отводу делителя общей обратной связи, сток - к базе составного транзистора, эмиттер которого соединен с шиной 25 источника питания, затвор основногополевого транзистора является входом устройства, а коллектор составного транзистора является выходом устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения инвариантности коэффициента усиления к разбросу параметров полевых транзисторов, входной каскад выполнен с динамической нагрузкой на дополнительном полевом транзисторе и третьем резисторе в цепи истока..Черн Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ултород, ул. Гагарина, 10 Заказ 1191НИИПИ Государст Тираа б 56венного комитета по изобретения113035, Москва, Ж, Раушска Подписноем и открытиям при ГКНТ СССРнаб., д. 4/5