Дифференциальный усилитель Советский патент 1990 года по МПК H03F3/45 

Фаг.1

; Дифференциальный усилитель отно сйтся к радиотехнике3 звуковому произведению и икpoэлeктpoникe и может быть использовано в магнитофонах при изготовлении малошумящих усилителей воспроизведения.

: Цель изобретергая - уменьшение на- П1|)я/кения шумов при использовании в качестве источника сигнала магнитной гфловки (при а 1плитудно-частотной коррекции канала воспроизведения) „

: На фиг, 1 приведена одна из возмол Hiiix реализатщй прини 1Ш-1альной электрической схемы дифференциального уси- лйтеля (ДУ) I на фиг , 2 - его эквйва- л нтная схема

: ДУ содержит первьй транзистор 1, п. транзисторов 2, образующих эквива™ второго транзистораJ первый ре- З1|стор 3 и п резисторов 4,, образующих эквивалент второго резистора, генератор 5 тока,, источник 6 входного сигнала и цепь 7 обратной связи.

Дифференциальный усилитель работает следующим образом.

По постоянному току первый тран- зястор 1 и каждьй из транзисторов 2 находятся в одинаковом электрическом Рфжиме, Поддержание ДУ в равновесном сс стояюти по постоянному току проис- х(||дит благодаря цепи 7 отрицательной обратной связи (ООС)j причем с ростом количества транзисторов во втором плече растет управляющий ток ООС. По- мфхиэ создаваемые генератором 5 на вы хфде ДУз проявляются как в извест ных ДУ„

По входному сигналу ДУ прибл -шает- ся к работе усилителя на одном тран зисторе по схеме 03,

Входное напряжение сигнала призота- дьшается в основном к динамическому сопротивлению змлттера первого транзистора 1, включенного по схеме 03, а второе плечоS включенное по схеме общей базы, имеет динамическое сопротивление эмиттеров транзисторов меньшее, чем первое плечо, поэтому к нему при- кладываеася и меньшее входное напря- жение сигна та.

Обозначения на эквивалентной схеме приняты при следую1цих условиях s п - количество транзисторов, резисторов во BTopoiv: плече ДУ, IK оптимальньй кохшекторный ток транзистора, . обеспе- чиваюшдй 1.шнимальное значзние напря- 7кения ш ко:з при конкре.тном сопротивлении источника сигнала; г - активное сопротивле ние базы; r rg/Ig - динамическое сопротивление эмиттера; - 1футизна; эквивалентный шумовой ток, соответствующий оптимальному коллекторному току транзистора. Эквивалентный.шумовой ток и эквивалентное шумовое напряжение, приведенные к входу, можно определить исходя из выражения:

ш 4-ГГ °

I Э

()f 4kTro/ f,

гДе uf - полосы частот, в которой

.определяютсд шумы; д - частота среза шумов типа -;

f3g - статический коэффициент передачи тока;

go - эквивалентная шумовая проводимость;

Гд - эквивалентное шумовое сопротивление,,

Зная параметры i, й можно определить суммарное напряжение шумов (.) при любом сопротивлении источника сигнгича по формуле:

. -ilRV

Суммарные напряжения шумов для известного и предложенного ДУ

AVH 4.R; 4.2|i( rj 4.R, ) ,,,R,,); (1)

4kThf r5 + r,+R;+b.(r.+R. ) 2 +

M -«oc-.bi(rUR..). a

, 1+fo/f где k,-T-v-.

- po

Сравнение выражений (1) и (2) показывают, что «LsAvH li AVn отдельные составляющие вьфажений (1) и (2) известного устройства имеют большую величину, чем предложенного при равенстве других составляющие;, а именно:

(Г5+Г5),(г8Ч-а)

|4,jH.R;).Jb4.5.R;),

U

fHuHiv

4 2 v«

,-)„

(R;+Roc)rt(R;+Roc)n5

Н1

T-J

бб/х.1 иёш2

ilcrfc-(l

RHI

n-si-u

/ш-Ил S}/n - R2

iK-(n-i)

Изобретение относится к области радиотехники. Цель изобретения - уменьшение напряжения шумов при использовании в качестве источника сигнала магнитной головки (при амплитудно-частотной коррекции канала воспроизведения). Дифференциальный усилитель содержит первый транзистор 1, N транзисторов 2, образующих эквивалент второго транзистора, первый резистор 3 и N резисторов 4, образующих эквивалент второго резистора, генератор 5 тока, источник 6 входного сигнала и цепь 7 обратной связи. По постоянному току первый транзистор 1 и каждый из транзисторов 2 находятся в одинаковом электрическом режиме. Поддержание дифференциального усилителя в равновесии по постоянному току происходит благодаря цепи 7 отрицательной обратной связи (ООС), причем с ростом количества транзисторов во втором плече будет расти управляющий ток ООС. Как показывает сравнительный анализ напряжения шумов отдельные составляющие у известного устройства имеют большую величину, чем у предложенного при равенстве других составляющих. 2 ил.