Каскодный усилитель Советский патент 1985 года по МПК H03F1/52 

Изобретение, относится к вычислительной технике и может использоваться для усиления однополярных сигнало}з преимущественно при работе на кабельную линию связи. Известен каскодный усилитель, содержащий первый и второй транзисторы, включенные последовательно по постоянному току, причем база второго транзистора соединена с коллек тором первого транзистора, который через диод и резистор соединен с эмиттером второго транзистора, вклю ченного по схеме с общим коллекто ром 1. Однако этот каскодньда усилитель имеет сравнительно высокое выходное сопротивление, обусловленное наличием резистора между эмиттером второго транзистора и анодом диода. Причем номинал резистора выбирается из условия образования пробоя диода током перегрузки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является каскодный усилитель, содержащий первый транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, база которого является входом каскодного усилитеотя, коллектор соединен с базой второго транзистора и первым выводом первого резистора, а через диод с эмиттером второго транзистор являющимся выходом каскодного усили теля, коллектор второго транзистора подключен к эмиттеру третьего транзистора, база которого через второй резистор, а ко.гшектор непосредствен но соединены с соответствующей шино источника питания 2j. Однако известный каскодный усили тель при низком выходном сопротивле нии, что позволяет передавать на ем костную нагрузку сигнал с минимальными искажениями, не защищен от перегрузок по току,то есть от короткого замыкания нагрузки. Цель изобретения - защита от короткого замыкания. Для достижения цели в каскодном усилителе, содержащем первый транзистор, включенньй по ckeMe с общим эмиттером, база которого является входом каскодного усилителя, коллек тор соединен с базой второго транзи тора..и первым выводом первого резис тора, а через диод с эмиттером втор .го транзистора, являющимся выходом каскодного усилителя, коллектор второго транзисторя подключен к эмиттеру третьего транзистора, база которого через второй резистор, а коллектор непосредственно соединены с соответствующей шиной источника питания, между базой третьего и эмиттером второго транзисторов введен соответственно коллектор-эмиттер дополнительного транзистора, база которого является входом каскодного уси.пителя для, инвертированного входного сигнала, при этом второй вывод первого резистора соединен с коллектором третьего транзистора. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема каскодного усилителя, Каскодный усилитель содержит первый J, второй 2 и третий 3 транзисторы, дополнительньш транзистор 4. первый 5 и второй 6 резисторы, диод 7. шины 8 и 9 источника питания. Каскодный усилитель работает следующим образом. В исходном состоянии первый 1 и третий 3 транзисторы открыты, а второй и дополнительный транзисторы соответственно 2 и 4 закрыты под действием высокого и низкого уровней напряжения . При изменении входных уровней напряжения первый транзистор 1 запирается, вызывая отпирание второго транзистора 2. В результате на нагрузку поступает напряжение, близкое по величине к напряжению источника питания, при этом выходное сопротивление каскодного усилителя равно сумме промежутков коллектор-эмиттер открытых второго 2 и третьего 3 транзисторов. При больших перегрузках (в том числе коротком замыкании нагрузки) при действии соответственно низкого и высокого входных напряжений первый транзистор 1 закрывается, тем самым открьшая второй транзистор 2, а дополнительный транзистор 4 открьтается,г замыкая базу третьего транзистора 3 на нагрузку, в результате чего третий транзистор 3 запирается и йредохраняет от выхода из строя открытый второй транзистор 2. При изменении уровней входных напряжений на противоположные значения открываются первый и третий транзистогйл 1 и 3, а второй и дополнительный транзисторы, 2 и 4 закрываются.

311576474

Таким образом, при коротком за- другом случае велика, что обеспемыкании нагрузки величина выходного чивает защиту второго транзистосопротивления как в том, так ив ра.

КАСКОДНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий первый транзистор, включенньш по схеме с общим эмиттером, база которого является входом каскодного усилителя, коллектор соединен с базой второго транзистора и первым выводом первого резистора, а через диод с эмиттером второго транзистора. являющимся выходом каскодного усилителя, коллектор второго транзистора подключен к эмиттеру третьего транзистора, база которого через второй резистор, а коллектор непосредственно соединены с соответствующей щиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью защиты его от короткого замыкания, между базой третьего и эмиттером второго транзисторов введен соответственно коллектор-эмиттер дополнительного транзистора, база которого является входом каскодного усилителя для инвертированного входного сигнала, .. при этом второй вывод первого резистора соединен с коллектором третьего (Л транзистора. СП О)