Усилитель постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК H03F3/34 

10

5

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано для усиления сигналов с постоянной составляющей.

Цель изобретения - уменьшение дрейфа напряжения смещения нуля.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя постоянного тока (УПТ).

Усилитель постоянного тока содержит первый I и второй 2 транзисторы, первый 3 и второй 4 резисторы, тре-. тий 5 и четвертый 6 транзисторы, третий - шестой резисторы 7-10.

Усилитель постоянного тока работает следующим образом.

Первый 1 и второй 2 транзисторы образуют неинвертирующий усилительный каскад с отрицательной обратной связью по напряжению последовательного типа. Третий 5 и четвертый 6 транзисторы используются для обеспечения напряжения питания усилительного каскада с определенной температурной за- 25 висимостью, позволяющей уменьшить температурный дрейф напряжения смещения нуля УПТ, При этом первый, третий, второй и четвертый транзисторы соответственно выполнены в виде интегральных пар.

Величина выходного сдвига Ucj, при

20

30

фиксированном коэффициенте усиления KutH нулевом напряжении на входе усилителя зависит от величины напряжения питания усилительного каскада Un (т.е. напряжения на коллекторе четвертого транзистора 6, а также от напряжения перехода база - эмиттер U Јэ первого транзистора Un - US3

35

40

-игэ

(1)

где 1Ц, R4 - сопротивления первого 3 и второго 4 резисторов.

I

Коэффициент усиления УПТ определяется выражением

-ь о

Как следует из формулы (1), для получения нулевого сдвига на выходе усилителя требуется выполнение условия Un - UЈS USs

R; R4

т.е. требуется определенное напряжение Un .

С учетом (2) последнее выражение примет вид

10

5

ь

25

20

30

35

40

45

50

55

3

Напряжение на коллекторе Четвертого транзистора 6 определяется выражением

и „ Еп . ijLlL« Zi5ii54fi. „

n °- R8

(М Rfl),

(4)

где Е„ - напряжение на второй шине

источника питания; R7 R,0 (Сопротивления резисторов

7-10. При выполнении соотношений

Jk . -k , -5 „к - i

R, R7 R9 КЦс I выражение (4) соответствует условию (3), и за счет этого достигается уменьшение дрейфа УПТ и малая чувствительность выходного уровня к изменениям напряжения на шинах источника питания.

Чтобы усилитель обеспечивал требуемый ток в нагрузку, необходимо также выполнить условие

-Ej.I.Un. 5.

RT+ R8 R,+ R4

где Ueei)( - напряжение сигнала на выходе усилителя.

В случае использования предлагаемого усилителя для усиления разнопо- лярных сигналов повышение коэффициента усиления приводит к сужению его динамического диапазона из-за снижения величины Un (3).

Для повышения коэффициента усиления в УПТ могут быть введены дополнительные усилительные каскады, идентичные каскаду на транзисторах 1 и 2 (показаны пунктиром).

Формула изобретения i

Усилитель постоянного тока, содержащий первый и второй транзисторы противоположной структуры, первый и второй резисторы, при этом база первого и коллектор второго транзисто- ров являются соответственно входом и выходом усилителя постоянного тока, эмиттер первого транзистора соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, а коллектор - с базой второго транзистора эмиттер которого подключен к первой шине питания, а коллектор - к второму выводу второ- го резистора, отличающий5 1569945

с я тем, что, с целью уменьшенияс общей шиной и с второй шиной питадрейфа напряжения смещения нуля,ния, эмиттер третьего транзистора

введены третий и четвертый транзис-через четвертый резистор подключен

торы, структура которых совпадает, к второй шине питания, а через тресо структурой соответственно первоготий резистор - к коллектору четвери второго транзисторов, а также тре-того транзистора и к второму выводу

тий, четвертый, пятый и шестойпервого резистора, база и эмиттер t

резисторы, причем база третьегочетвертого транзистора соединены сотранэистора через пятый и шестойю ответственно с коллектором третьего

резисторы соединена соответственнотранзистора и с общей шиной.

Изобретение относится к усилительной технике. Цель изобретения - уменьшение дрейфа напряжения смещения нуля. При повышении температуры уменьшается напряжение на переходах база - эмиттер транзисторов. Уменьшение напряжения база-эмиттер транзистора 1 приводит к увеличению токов транзисторов 1 и 2, в результате выходное напряжение повысится. Аналогично возрастают токи транзисторов 5 и 6, используемых в источнике питания усилительного каскада, увеличивается падение напряжения на резисторах 7 и 8. При соответствующем выборе сопротивлений резисторов 3, 4, 7 - 10 восстанавливается исходное напряжение на резисторе 3 и выходное напряжение усилителя

дрейф снижается. 1 ил.