Усилитель Советский патент 1985 года по МПК H03F1/42 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в усилительных трактах радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - стабилизация коэффициента передачи и расширение полосы пропускания в области верхних частот.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилите, ля.

Усилитель содержит входной каскад 1, выполненный на первом транзисторе 2 и втором транзисторе 3, каскад 4 промежуточного усиления, выполненный на транзисторе 5 согласующий каскад 6, вьтолненный на транзисторе 7, параллельную RC-цепочку 8, первый резистор 9, второй резистор 10, выходной каскад 11, выполненный на транзисторе 12, резисторы 13 и 14 и конденсатор 15 образуют цепь нагрузки усилителя, при этом резисторы 6 и 17, конденсатор 18, транзистор 3 и резистор 19 служат для регулировки коэффициента усиления усллителя.

Усилитель работает следующим образом.

При подаче сигнала на вход усилителя все каскады (кроме каскада на транзисторе 3 ) работают в линейном режиме. Благодаря включению первого резистора согласующий каскад 6 на транзисторе обладает низким входным и выходным импедансами. Низкий входной импеданс согласующего каска- да 6 на транзисторе 7 сильно itarpyжает каскад 4 промежуточного усиления на транзисторе 5 по переменному току так, что его режим приближается к режиму короткого замыкания, что существенным образом устраняет влияние нагрузки на значение коэффициента усиления по напряжению.

Коэффициент усиления рассматриваемого усилителя в основном определяется отношением резисторов 9 и 19 (и практически не зависит от нагрузки I

В самом деле для рассматриваемого

усилителя низкочастотное значение коэффициента усиления по напряжению равно

-KM

(,) (1 Н)

н

где Rnt сопротивление резистора

9;

70492

Rg- суммарное внешнее сопротивление каскада ОЭ; 3,08 5.0к дифференциальные сопротивления перехода соответ5ственно каскадов на транзисторах 2 и 12.

Из последнего выражения следует, что коэффициент усиления К в основном определяется отношением резистора ROC и э практически не зависит от нагрузки, так как для подавляющего большинства нагрузок соблюдается неравенство Гэ. Указанное отношение при гибридно5 пленочном исполнении оказывается стабильным, поскольку технологический разброс номиналом резисторов имеет одинаковый знак.

Экспериментальные исследования, 0 проведенные на образцах усилителя, изготовленных мелкими сериями по гибридно-пленочной технологии, показали, что воспроизводимость коэффициента усиления по напряжению существенно улучшается по сравнению с воспроизводимостью .коэффициента усиления структуры ОЭ ОБ-ОК. Этот выигрыш может быть оценен отношением

Rk,5/ /а + Г э.

Ok

9. OK

где эквивалентное выходное сопротивление структуры ОЭ-ОБ. При одинаковых значениях режимных токов

и напряжений и R Kg 850 Ом, г (, 5 Ом(Г9.он 5 мА), , /i 50, этот выигрьш составляет не менее чем 4,-5 раза.

Введение согласующего каскада 6 позволяет, кроме того, улучшить частотные свойства усиления в целом. Выходное сопротивление согласующего каскада 6 на транзисторе 7 мало и имеет индуктивную составляющую, что приводит к явлению автокоррекции амплитудно-частотной характеристики на высших частотах, поскольку выходная цепь транзистора 7 и входная емкость выходного каскада 11 на

транзисторе 12 образуют контур , корректирующий амплитудно-частотную характеристику усилителя.

Предлагаемая схема обеспечивает эффект повьш1ения верхней граничной

5 частоты полосы пропускания минимальными средствами.

Включение второго резистора 10 играет существенную роль и позволяет получать заданную степень нерав номерности амплитудно- частотной характеристики усилителя при достаточно глубокой отрицательной обратной связи по напряжению, осуществляемой посредством первого резисто11970494

ра 9. Появляется возможность получения в этих условиях плоской амплитудно-частотной характеристики,

что приводит к увеличению устойчивости работы усилителя в целом.

УСИЛИТЕЛЬ , содержащий последовательно соединенные входной каскад, выполненный на первом, включенном по схеме с общим эмиттером, и втором транзисторах, соединенных последовательно относительно источника питания, каскад промежуточного усиления, выполненный на-транзисторе включенном по схеме с общей базой, а также выходной каскад, вьтолненный на транзисторе, включенном по схеме с общим коллектором, отличающийся тем, что, с целью стабилизации коэффициента передачи и расширения полосы пропускания в области верхних частот, между выходом каскада промежуточного усиления и входом выходного каскада введен согласующий каскад, выполненный на транзисторе, эмиттер которого через параллельную RC-цепочку соединён с общей шиной, коллектор через первый резистор соединен с ба(Л зой и непосредственно с одним выводом второго резистора, второй вывод которого является выходом согласующего каскада.

йсп ЬыМ