Каскодный усилитель Советский патент 1984 года по МПК H03F3/42 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к измерительной технике, и может быть использовано в радиотехнических устройствах различного применения, например в выходных каскадах систем вертикального отклонения скоростных осциллографов. Известен каск(дный усилитель, содержащий входной транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, и последовательно соединенный с ним по постоянному току выходной транзистор включенный по схеме с общей базой ij Данное устройство имеет низкий уровень выходного напряжения, который не превЕЛиает предельно допустимого напряжения коллектор-база выхоД ного транзистора. Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является к.аскодный усилитель, содержаций соединенные последовательно по постоянному току входной транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, выходной транзистор одной струк туры, включенный по схеме с. общей ба ЗОЙ, и дополнительный транзистор другой структуры, эр-даттер которого чере первый резистор, а база через второй резистор соединены с соответствующей ининой источника питания 2 . Недостатком известного каскодного -усилителя является узкий динамическиг диапазон, обусловленный низким уровнем выходного напряжения, которое не может превышать величины предельно допустимого напряжения коллектор-база, выходного транзистора. Цель изобретения - рааиирение дина мического диапазона. Поставленная цель достигается тем, что в каскодном усилителе, содержащем соединённые последовательно по постоянному току входной транзистор, . включенные по схеме с общим эмиттером, выходной транзистор, включенный по схеме с общей базой, одной структуры и дополнительный транзистор другой структуры, э 4иттep которого через первый резистор, а база через второй резистор соединены с соответствующей шиной источника .питания, кол лектор дополнительного транзистора соединен с эмиттером.входного транзистора и 4eipe3 введенный третий резистор - с соответствующей шиной источника питания, э1/1ит.тер - с базой выходного транзистора, а база через введенный делитель напряхсения - с коллектором выходного транзистора. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлаГае мого каскодного усилителя. Каскодный усилитель содержит входной транзистор 1, включенный по схеме с общим эмиттером и охваченный последовательно обратной связью по току через, третий резистор 2. Побледовательно с входным транзистором 1 по постоянн.ому току включен выходной транзистор 3, включенный по схеме с общей базой. Между коллектором выходного транзистора и общей шиной включен делитель 4 напряжения, выполненный на резисторах 5 и б, точка соединения которых подключена к 6ade дополнительного транзистора 7 другой структуры. Коллектор дополнительного транзистора 7 соединен с -эмиттером входного транзистора 1, а эмиттер дополнительного транзистора 7 соединен с базой выходного транзистора 3 и через первый резистор 8 - с соответствующей шиной источника питания. База дополнительного транзистора 7 соединена через второй резистор 9 с соответствующей шиной-источника питания. Каскодный усилитель работает следующим образом. Входной сигнал положительной полярности усиливается, инвертируется входным транзистором 1 и поступает на эмиттер выходного транзистора 3, на базу которого поступает сигнал обратной связи отрицательной полярности, представляющий собой часть выходного напряжения, снимаемого с делителя 4 напряжения и повторяемого на эглиттере дополнительного таанзистора 7. Выходное напряжение усилителя представляет собой сумму напряжений выходного транзистора 3 и напрях ения обратной связи UQJ, где Ujxнапряжение на первом резисторе 3, максимальная величина которого выбирается равной половине выходного напряжения , Таким образом, максимальный уровень выходного напряжения в предложенном каскодном усилителе по сравнению с известным ваше на величину напряжения обратной связи.. Предельная величина выходного напряжения в предложенном каскодном усилителе равна 2 КБАОПЧП -«Б допустимое напрях ение коллектор-база тран- . зистора. Соединение базы выходного транзистора 3 с э tиттepoм дополнительного транзистора 7 приводит к тому, что по переменному току б.аза выходного транзистора соединяется с общей шиной через малое выходное сопротивление дополнительного транзистора 7. Такое включение выходного транзистора по быстродействию эквивалентно включению его по схеме с общей базой (Оаза по переменному току заземлена). Выбором глубины по-стной отрицательной обратной связи (ООС) по току с помощью третьего резистора 2 и

Э1075370 .4

общей ООС по напряжению с помощью Таким образом, предложенный усиэтого же третьего резистора 2 уста-лнтель по быстродействию эквивален г

навливгиотсй коэффициент передачи итен классический каскодной схек еюбвремя установления переходной харак-щий эмиттер - обтцая база и обеспёчива-т

теристики усилителя.ет более широкий динамический диапазон.

КАСКОДНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий соединенные последовательно по постоянному току входной транзистор. п „включенный по схеме с общим эг-мтте- ром,выходной транзистор,включенный по схеме с общей базой,одной структуры 1и дополнительный .транзистор другой структуры,эмиттер которого через первый резистор,а база через второй резистор соединены с соответствующей шиной источника питания,о т л и ч а:р щ и и с я тем,что,с целью расшире ния динамического диапазона, коллектор дoпoлнитJeльнoгo транзистора соединен с эмиттером входного транзистора и через введенный третий резистор - с соответствуетаей шиной источника питания,эмиттер - d базой вьжодного транзистора,а база - через введенный делитель напряжения - с коллек- § тором выходного транзистора. (f) Oi 00 Nl