Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления Советский патент 1983 года по МПК H03G3/20 

Изобретение относится к электро- и рациотехнике и может быть использовано в усилительных трактах электрических приборов и аппаратов. Известен усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, соцеракащий регулируемый транзистор с нагрузкой иRC 4ильтpoм в коллекторной цепи, к входу которого подключен выхоа диодного гвгулируемо1го делителя, управляющий вход которого подключен к упомянутому Rc «фильтру, вход делителя является вхоаом усилителя Ci 3 Однако этот усилитель обладает высокой глубиной регулирования при малой мощности потребления от источника АРУ, однако использование для управления диодным делителем специального УПТ усложняет схему усилителя и его наст ройку. Наиболее близким Ic предлагаемому по технической сущности является усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, содержащий усилительный транзистор, включенный по схеме с общим эмит .тером, в цепи эмиттера которого включена параллельная RC-цепь, первый регулируемый транзистор, включенный по схе ме с общим эмитт ером, эмиттер которого подключен к эмиттеру усилительного транзистора, база является управляющим входом, второй регулируемый транзистор, первый и второй конденсаторы, подключен ные соответственно к коллекторам усилительного и первого регулирующего тран- аисторов, коллекторы всех транзисторов подключены к -источнику питания через соответствующие нагрузки С . Указанный усилитель потребляет малую мощность по цепи управления, но имеет низкий диапазон регулирования. :Оель изобретеш(я - расширение аиапа зона регулирования усилителя без увели- I чения мощности, потребляемой от источ- ника АРУ. Указанная цель достигается тем, что в известном усилителе с регулируемым коэффициентом усиления, содержащем усилительный транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, в цепи эмиг тера которого включены параллельная RC цепь, первый регулируемый транзистор, включеннь й по.схеме с эмиттером эмиттер которого подключен к эмиттеру усилительного транзистора, база является управляющим входом, второй регулируемый транзистор, первый и второй конденсаторы подключены соответственно к KCMIлекторам усилительного и первого регули рукяцего транзисторов, коллекторы всех транзисторов подключены к источнику питания через соответствующие нагрузки; промежуток коллектор-база второго регулирующего транзистора включен между конденсаторами, эмиттер подсоединен к эмиттерам усилительного транзистора, а между базами усилительного и второго регулирующего транзисторов включен Т - образный RC-фильтр Г23. На чертеже изображена принципиалы1ая электрическая схема усилителя с регули- руемым коэффициентом усиления. Усилитель с регулируемым коэффициен-. том усиления состоит из регулируемого кйскада, выполненного на транзисторе 1 и первого регулируемого каскадана транзисторе 2 одноименного с транзистором 1 (например р-п-р) типа проводимос ги. Напряжение сигнала через конденсатор 3 подается на базу транзистора 1, к которой подключен базовый резистивный делитель 4. Эмиттеры транзисторов 1 и 2 соединены между собой и через резис тор 5, защунтированный конденсатором 6, соединены с общей щиной. Второй регулируемый каскад выполнен на транзисторе 7 одноименной с транзисторами 1 и 2 проводимости, эмиттер каскада соединен с эмиттерами упомянутых каскадов, коллектор через конденсатор 8 соединен с коллектором транзистора 1, база через конденсатор 9 соединена с коллектором транзистора 7. Базы транзисторов 1 и 7 соединены Т -образным ЙОфильтром 10. Коллекторы траИзисторов 1, 2 и 7 подключены к источнику питания через соответствующие нагрузки. Напряжение регулирования подается на базу транзистора 2 через RC-фильтр, образованный резистором 11 и конденсатором 12. Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления работает следующ11м образом. При отсутствии напряжения сигнала на шсоде усилителя (базе транзистора 1) зежим работы усилителя выбирается из условия, чтобы токи транзисторов 1,2 K-J Ко1 -Кб соответствовали условию 3j D т.е. чтобы рабочая точка транзистора 1, устанавливаемая базовым делителем 4 и напряжением ио точника APyj. соответствовала оптимальному усилению первого регулируемого каскада (КйЗО-бО). Транзистор 7 OTKJ.IT и насьш ен, импеданс его перехода базаколлектор составляет десятки Ом. Транзистор 2 закрыт, сопротивление его коллекторного перехоца высокое.

При поступлении на вход усилителя напрожения сишала, величина которого не прешдшает жм инального (пороговоtx } значения, постоянная составляющая нащяжеиия регулировки отрицательной полярности, поступающая от источника АРУ, например, с детектора (не показан:), имеет такое значение, пр$ котором токи коллектора транзистора 1 соотвеч ствуют режиму, обеспечивающему оптималыюе усшге ние регулируемого каскада. Поскольку транзистор 7 открыт и насыщен, а транзистор 2 закрыт, напряжение сигнала, поступающего с коллектора транзистора 1 на выхоц усилителя по цепи койденсатора &, коллектор-база открытого транзистора 7, конденсатор 9, незначительно ослабляется этой передаточной цепью.

С увеличением на входе усилителя напряжения сигнала сверх номинального происходит повьпнение по абсолютнсй величине напряжения регулировки отрицательной пойяртостй до такого значения, когда треа1зис1Ч р 2 .вследствие перераспределения эмиттерных, а следовательно, н коллекторных токов транзисторов 1, 2

и 7, в соответствии с выражением : Kg«Jfj 0,( переходит в режим насышения, а транзистор 7 закрывается.

В результате происходит снижение коэ4 фициента усиления транзистора 1 соответственно и регулируемого усилительного каскада, поскольку транзистор 1 работает в области характеристик, где снижение по величине тока коллектора приводит согласно зависимости Sl ot3|j С-Ч к. уменьщению его динамической крутиз- « ны. Коэффициент передачи состаыюго ре1:улир(уемого делителя на транзисторах 2 И 7 резко падает.

Одновременное управление усилением усилительного транзистора 1 (режимная регулировка) и коэффициентом передачи делителя на транзисторах 2 и 7 обеспечивает большей диапазон регулирования усилителя в иейом.

Потребление по цепи источника АРУ незначительно поскольку определяется током базы транзистора 2.

Вместо биполярных транзисторов 2 и 7 в схеме предлагаемого устройства могут использоваться полевые транзисторы канального типа, что позволит еше более снизить мощность, потребляемую от источника АРУ.

-t/it

-

УСИЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ УСИЛЕНИЯ соаержашкй усилительный транзистор, вкл1рченный по схеме с ойиим эмиттером, в цепи эмиттера которого включена па- раллвтмая ЯС-«епь, первый регулируемый транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, эмиттер которого по ключей к эмиттеру усилительного тран зистора, база является управляющим вхоаоМ, второй регулируемый транзиоTQpi первый и второй конденсаторы, подключенные соответственно к коллекторам усилительного и первого регулируемого транзисторов, коллектоЕял всех транзисторов подключены к источнику питаний через соответствующие , о т л в чающийся тем, что, с оелью у&е личения диапазона регулировання, промежуток коллектор-база второго регулируемого транзистора включен между конденсаторами, эмиттер подсоединен к эМ1П теру усилительного транаис-гора, а межпу базами усилителыюго и второго регули мого транзисторов вкшочан Т «-образный RC- .фильтр.