SU849420A1 - Дифференциальный усилитель - Google Patents

Description

(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в главных , и предварительных усилител х промежуточной и высокой частоты радиоприемных устройств различногоназначени , а также в симметричных широкополосных УПТ с гальванической св зью в интегральном исполнении.

Известен дифференциальный усилитель , содержащий два дифференциальных каскада на транзисторах разной структуры, причем базы транзисторов разной структуры попарно объединены и соединены с входными шинами усилител  l .

Однако использование в таком дифференциальном усилителе транзисторов разного типапроводимости увеличивает асимметрий выходных сигналов вследствие раз-броса статических параметров транзисторов.

Цель изобретени  - снижение асимметричности выходных сигналов и повышение стабильности режимов транзисторов при сохранении коэффициента усилени  дифференциального усилител 

Указанна  цель достигаетс  тем, что в дифференциальном усилителе, содержаицем два дифференциальных каскада на транзисторах разной структуры , причем базы транзисторов разной структуры попарно.объединены и соединены с входными шинами усилител , меХцу коллекторами транзисторов, базы которых соединены, В1 лючены активные двухполюсники, с низким динамическим сопротивлением.

На чертеже изображена принципиальна  электрическа  схема предлагае10 мого дифференциального усилител .

Дифференциальный усилитель содержит транзисторы 1,2 и 3,4 разной структуры, входные шины 5 и 6 усилител , активные двухполюсники 7 и 8, 5 обший провод 9, эмиттерные резисто1 д 10 и 11, конденсаторы 12 и 13, коллекторные нагрузки 14 - 17.

Дифференциальный усилитель работает следукишм образом.

20

Пс1рафазные входные сигнгшы Ug и 0 поступают одновременно на два входа дифференциального усилител , и на его выходах между коллекторами транзисторов 1 и 2 или 3 и 4, а же относительно общего провода 9 возникают усиленные напр жени  Ивщ выходных сигналов. Падение напр жени  отрицательных обратных св зей (ООС) на эмиттерных резисторах 10 30 и 11, образованное сигналами, взаимно компенсируетс , что не снжжает коэффициент усилени  дифференциального УПТ, при этом выходные сигналы, .снижаегиые с коллекторов транзисторов 1 и 3, а также 2 и 4 имеют одинаковые амплитуды, пол рности сигналов и их фазы,;что позвол ет их замкнуть через активные двухполюсники 7 и 8 или конденсаторы 12 и 13.

Синфазные, входные и внутренние помехи вызывают падение напр жени  глубокой ООС на резистора 10 и 11, что уменьшает коэффициент усилени  каждого из дифференциальных каскадов до значени  , что,в свою очередь, повышает отношение сигнал/помеха .

Синфазные колебани  питающих напр жений пропорционально измен ют значение коллекторных токов транзисторов 1 - 4. Это обычно устран етс  глубокой ООС по току. Однако парафазные изменени  питающих напр жений действуют на дифференциальный усилитель- как входной сигнал. Позтому соединение коллекторов транзисторов 1 и 3, 2 и 4 через активные двухполюсники 7 и 8, образующих с коллектоными нагрузками 14, 16 и 15, 17 параметрические стабилизаторы напр жени , приводит к полному устранению нестабильности напр жений Ugjjiy и стабилизации разностного напр жени  между коллекторами транзисторов 1-4 и п отношению к общему проводу Э.Действительно ,увеличение величины питающих напр жений приводит к увеличению токов через активные двухполюсники 7 и 8, что преп тствует увеличению потенциалов коллекторов относительно общего провода 9 и между коллекторами транзисторов 1 и 3, 2 и 4. Включение активных двухполюсников 7 и 8 в коллекторные цепи приводит к папной компенсации температурных нестабильностей выходных напр жений. Действительно, увеличение коллекторных токов под вли нием температуры снижает во столько же раз токи через активные двухполюсники 7 и 8, что восстанавливает первоначальные значени  посто нных составл ющих выходных напр жений каскадов дифференциалного усилител  относительно общего провода 9 и между коллекторами транзисторов 1, 3 и 2, 4. Температурный

дрейф на выходах дифференциальных каскадов не может превысить температурную нестабильность самих активных двухполюсников 7 и 8.

Так как базовые и коллекторные J цепи по переменному току имеют короткое замыкание, то это приводит к усреднению статических параметров транзисторов 1-4 и к их симметрированию . Это облегчает подбор транQ зисторов 1, 2 и 3, 4 разного типа проводимости, отличающихс  разбросом статических параметров, что в свою очередь,.способствует снижению асимметрии выходных сигналов и нелинейных искажений. Таким же образом ослабл ютс  и температурные не-, стабильности статических параметров транзисторов 1 - 4.

Технико-экономическа  эффективность применени  предлагаемого дифференциального усилител  заключаетс  в значительном снижении асимметрии выходных сигналов при воздействии дестабилизирующих факторов, что способствует широкому применению

5 предлагаемого дифференциального усилител  в аппаратуре, работающей при неблагопри тных физико-математических услови х.

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Дифференциальный усилитель, содержащий два дифференциальных каскада на транзисторах разной структуры, причем базы транзисторов разной структуры попарно объединены и соединены с входными шинами усилител , отличающий с  тем, что, с целью снижени  асимметричности выходных сигналов и повышени  стабильности режимов транзисторов при сохранениии коэффициента усилени  дифференциального усилител , между коллекторами транзисторов, базы которых соединены, включены активные двухполюсники с низким динамическим сопротивлением.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Левинзон-Г.Л. и Логинов А.В.

   Высококачественный усилитель низкой частоты. М,, Энерги , 1977, с. 28, рис. 4 6(прот оти п)