SU1256148A2 - Дифференциальный усилитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоизме- рнтельной технике. По отношению к авт. св. № 1030953 увеличиваетс  динамический диапазон вы.ходного сигнала при сохранении полосы пропускани . Диф. усилитель содержит входной диф. каскад на транзисторах (Т) 1 и Г, включенных по схеме с общим эмиттером, выходные Т 2 и 2, включенные по схеме с общей базой, Т 3 и 3, резисторы 4 и 4, 5 и 5, 6 и 6, конденсаторы 7 и Т, г-ры 8, 10 и 10 тока и источник питани  (ИП) 9. При заданном напр жении ИП 9 коэф. его использовани  достигает 100%; т. е. величины размаха выходного сигнала достигает значени  тока, протекающего через резисторы 5 и 5. Цель достигаетс  введением г-ров 10 и 10 тока. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике, может быть использовано в осциллографических устройствах, цифровых вольтметрах и приборах  дерной электроники и  вл етс  усовершенствованием дифференциального усилител  (ДУ) по авт. св. № 1030953.

Цель изобретени  - увеличение динамического диапазона выходного сигнала при сохранении полосы пропускани .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема ДУ.

Дифференциальный усилитель содержит входной дифференциальный каскад на транзисторах 1 и 1, включенных по схеме с общим эмиттером, выходные транзисто ры 2 и 2, включенные по схеме с базой, дополнительные транзисторы 3 и 3, первые резисторы 4 и 4, вторые резисторы 5 и 5, дополнительные резисторы 6 и б , конденсаторы 7 и 7, генератор 8 тока, источник 9 питани , дополнительные генераторы 10 и 10 тока.

Дифференциальный усилитель работает следующим образом.

На симметричный вход входного дифференциального каскада на транзисторах 1 и Г воздействуют входные сигналы противоположной пол рности. В каждом плече дифференциального усилител  возникает изменение коллекторного тока Д/i (Л/9. которое вызывает изменение падени  напр жени  на дополнительном резисторе 6 (6), что, в свою очередь, вызывает приращение в одном плече и уменьшение в другом эмиттер- ного тока выходного транзистора 2 (2) Л/2 (Л/з), которое направлено встречно токам Л/1 (Л/1) и проходит через первый резистор 4 (4) к дополнительный транзистор 3 (3). Исход  из того, что потенциалы базы дополнительного транзистора 3 (3) и эмиттера выходного транзистора 2 (2) практически посто нны,

, , MJKe, ж

ЛУй4 (Л/|-Л/2)

и, следовательно, коэффициент усилени  усилител  тока, содержащего дополнительный транзистор 3 (3), первый резистор 4 (4) и дополнительный резистор 6 (6) составл ет

/(,(Л/,-А/2)/Л/, .

Коэффициент усилени  по напр жению дифференциального усилител 

Ki RiRb/r,

где гэ УтУ/о - эмиттерное сопротивление транзистора (); ( мВ (при ГжЗОО К) - температурный потенциал.

Дл  увеличени  выходного уровн  ДУ при заданных значени х напр жени  источВНИИПИ Заказ 4833/54Тираж 816Полпиское

Фк.лиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

ника питани  и полосы пропускани  выбирают величину статического тока транзисторов 1 (Г) из соотношени 

loKiR , Ек/2,

где Ех - напр жение источника 9 питани  коллекторных цепей выходных транзисторов 2 (2). Указанное условие обеспечивает отсутствие искажений, обусловленных тепловой инерционностью транзисторов. Исход  из необходимости полной (100%-ной) модул ции статического тока устанавливают значение коллекторного тока дополнительного транзистора З(З )

/1 /о(/(,-+2),

где коэффициент 2 учитывает падение напр жени  на первом резисторе 4 (4) за счет тока /о непосредственно транзистора 1 (И) и инвертированного дополнительным транзистором 3 (3) значени  тока /о.

В то же врем  часть статического тока /2, равного разности токов через первый резистор 4 (4), т. е. /o-f/i, и через второй резистор 5 (5), т. е. loKt. отводитс  в дополнительный генератор 10 (10) тока. Величина этого тока

/2 /о + /о (/(,+2) - loKi 3/п, а ток, протекающий через второй резистор 5 (5), составл ет /о/С,. Следовательно, при заданном напр жении источника питани  коэффициент его использовани  достигает 100%, т. е. величина размаха выходного сигнала также достигает значени  /о/(,. При этом полоса пропускани  дифференциального усилител  по сравнению с известным устройством останетс  неизменной, поскольку величина второго резистора 5 (5) остаетс  неизменной, а токи /о и /i обеспечивают достаточное быстродействие транзисторов и схемы в целом.

Таким образом, размах выходного сигнала дифференциального усилител  равен величине напр жени  источника питани , в результате чего выигрыш динамического диапазона выходных сигналов состав.ч ет S 1,6-2, т. е. 4-6 дБ.

45

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Дифференциальный усилитель по авт. св. № 1030953, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  динамического диапазона выходного сигнала при сохранении полосы пропускани , между соответствующей шиной источника питани  и эмиттером выходного транзистора каждого плеча дифференциального усилител  введен соответствующий дополнительный генератор тока.