Повторитель напряжения Советский патент 1986 года по МПК H03F3/50 

1

Изобретение относится к радио-™ электронике и может быть использовано в качестве повторителя напряжения для согласования с высокоимпедансны- ми источниками сигнала -в измерительных устройствах различного назначения, в том числе импу:1ьсных, предназначенных, в частности, для работы с фотоэлектрическими и пироэлектрическими приемниками излучения.

Цель изобретения - повышение точности коэффидиента передачи в. широкой полосе частот и уменьшение сдвига уровня постоянного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая с хема предпо- женного повторителя напряжения.

Повторитель напряжения содержит входной полевой транзистар.1, генератор 2 стабильного тока,, первьй биполярный транзистор 3, имеющий п-р-п структуру, первый резийтор 4, второй резистор 5, третий резистор 6, стабилитрон 7, второй биполярный транзистор 8, имеющий р-п-р структуру, третий биполярный транзистор 9, имеющий n-p-ri структуру. . ,

Повторитель напряжения работает следующим образом.

Нулевое напряжение между затвором и истоком входного полевого транзистора 1 обеспечивается при соответствующей подстройке генератора 2 стабильного тока, задающего суммарный ток питания входного полевого транзистора 1 и второго биполярного трсГн- зистора 8. При всех изменениях входного напряжения напряжение между стоком и истоком входного полевого тр.ан- зистора автоматически поддерживается постоянным благодаря следящей обратной связи с выхода устройства на сток через первый биполярньй транзистор 3, включенный эмиттерным повторителем, и цепь сдвига уровня, включающую в себя обратно смещенный эмиттер- но-базовый переход третьего биполярного транзистора 9 и первого резистора 4. Эта цепь практически не оказывает нагружающего воздействия на вы ход повторителя напряжения, поскольку для нормальной работы в стабили- тронном режиме обратно смещенного перехода эмиттер-база третьего биполярного транзистора 9 требуется весьма мальй ток (порядка 10 мкА), и сопротивление первого резистора 4 здес увеличено на два порядка величины по

414162

сравнению с прототипом, где в цепи сдвига уровня использован стабилизатор, требующий питания током не менее 1-3 мкА. Глубокая отрицательная обрат- 5 ная связь, осуществляемая через второй биполярный транзистор 8, обеспечивает снижение выходного сопротивления и приближение коэффициента пе- редачи повторителя к единице. Эмиттер 10 второг о биполярного транзистора 8 смещен по потенциалу относительно шины питания н а величину напряжения стабилизации стабилитрона 7, что способствует увеличению глубины отрицатель- 15 ной обратной связи в результате соот- ветствз ощего увеличения сопротивления второго резистора 5. Благодаря малой .(единицы пикофарад) емкости обратно смещенного эмиттерно-базового го перехода третьего биполярного транзистора 9 фазовый сдвиг в этой цепи незначителен, что обеспечивает эффективное действие как следящей, так и отрицательной обратной свя- 25 зи и широкой (до 20 МГц) полосе частот. 1

В результате достигается нейтрализация как активной, так и реактивной составляющей проводимости обрат-- ной связи входного полевого транзистора 1 и соответственно снижается погрешность коэффициента передачи.

за

ормула изобретения

1. Повторитель напряжения, содержащий входной полевой транзистор, в цепь истока которого включен генератор стабильного тока, а сток соединен с эмиттером первого биполярного транзистора, имеющего п-р-п структуру, коллектор которого через первый резистор, а база через второй резистор соединены с соответствующей шиной источника питания, при этом исток входного полевого транзистора, соединен через стабилизирующий элемент с базой первого биполярного транзистора, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности коэффициента передачи в широкой полосе частот, между коллектором первого биполярного транзистора и испоком входного полевого транзистора включеж базо -коллекторный переход второго биполярного транзистора, имеющего р-п-р.структуру, а между соответствующей шиной источника питания и об

3 . I24I4164

щей шиной введены последовательно со-структуру, база которого соединена с

единенные стабилитрон и третий резис-коллектором.

тор, точка соединения которых подклю-2. Повторитель по п. I, о т л и-

чена к эмиттеру второго биполярногоча. ющийся тем, что, с целью

.транзистора, при этом стабилизирую-s уменьшения сдвига уровня постоянного

щий элемент вьтолнен на третьем бипо-напряжения, генератор стабильного толярном транзисторе, имеющем п-р-пка выполнен регулируемым.

Изобретение относится к радиоэлектронике . Повьшается. точность ко- эф. передачи в широкой полосе частот и уменьшается сдвиг уровня постоянного напряжения. Нулевое напряжение между затвором и истоком полевого транзистора (ПТ) 1 обеспечивается при соответствующей подстройке генератора 2 стабильного тока, задающего суммарный ток питания ПТ 1 и биполярного транзистора (ВТ).8. При изменениях входного напряжения напряжение между стоком и истоком ПТ 1 автомат, поддерживается постоянным благодаря следящей обратной связи.с выхода устройства на сток через БТ 3, включенный эмиттерным повторителем, и цепь сдвига уровня, включающую н. себя обратно смещенный эмиттерно-базо- вый переход БТ 9 и резистора 4. Эта цепь практически не оказывает нагружающего воздействия на выход устройства. Глубокая отрицательная обратная связь, осуществляемая через БТ 8, обеспечивает снижение выходного сопротивления и приближение коэф. передачи устройства К 1. Эмиттер БТ 8 смещен по потенциалу относительно шины питания на величину напряжения стабилизации стабилитрона 7, что способствует увеличению глубины отрицательной обратной связи в результате соответствующего увеличения сопротивления резистора 5. Благодаря малой емкости обратно смещенного эмиттерно-базово- го перехода ВТ 9 фазовый сдвиг в этой цепи незначителен. В результате достигается нейтрализация как активной, так и реактивной составлянлцей проводимости обратной связи ПТ 1 и соответственно снижается погрешность коэф. передачи. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. с & (Л 1C 4 4i О