Усилитель тока Советский патент 1991 года по МПК H03F3/04 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в мощных интегральных усилителях.

Цель изобретения - повышение коэф- 5 фициента передачи при повышении его стабильности.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усили- теля тока.10

Усилитель тока содержит первый, второй транзисторы 1, 2, дифференциальный каскад на транзисторах 3, 4 с несимметричной нагрузкой, выполненной в виде отражателя тока на транзис-15 торах 5, 6, токозадающем элементе на резисторе 7, а также дополнительный транзистор 8, резистор 9,-источник 10 тока, выходные шины 11, 12.

Усилитель тока работает следующим 20 образом.

При поступлении на лход усилителя тока положительного полупериода ток, протекающий через транзистор 3, увеичивается, тем самым увеличиая ток 25 коллектора транзистора 5 и по принципу зеркала тока - транзистора 6. Также увеличивается ток и через транзистор 8, вследствие чего меньшая часть тока, генерируемого источ- 30 ником 10 тока, поступает на базу транзистора 4, что приводит к уменьшению его коллекторного тока.

Уменьшение тока через транзистор 4 уменьшает падение напряжения на ре- 35 зисторе 7, тем самым дополнительно увеличивается ток через транзистор 3. Большая часть входного тока перераспределяется на базу транзистора 3 и приводит к уменьшению тока через 40 транзистор 8. Таким образом, связь эмиттеров транзисторов 3 и 4 действует как местная ООС для канала усиления, образованного транзисторами 8 и 4, стабилизируя тчким образом 45 коэффициент передачи и расширяя полосу пропускания. Также данная связь способствует увеличению скорости нарастания в канале усиления, образованном транзисторами 3, 5, 6. 50

Противофазные изменения коллекторных токов транзисторов 6 и 4 суммируются на базе транзистора 2, тем самым увеличивая ток через него и, следовательно, ток через транзистор 55 1 и через нагрузку, подключенную к выходной шине 12 или 11.

Из-за увеличения тока через транзистор 2 увеличивается падение напряжения на резисторе 9, которое поступает на эмиттер транзистора 8 и уменьшает воздействие изменения входного тока на коллекторный ток транзистора 8. Таким образом, данная связь работает как вторая цепь мест- нойООС. Уменьшение тока через транзистор 8 из-за действия данной ООС способствует большему открытию транзистора 4 и увеличению падения напряжения на резисторе 7 и закрыванию транзистора 3. Однако данная связь является более медленной, чем связь через базы транзисторов 8 и 3, которая, при данном изменении тока через транзистор 8, приводит к перераспределению входного тока и открыванию транзистора 3.

При увеличении частоты из-за запаздывания, вносимого в основном барьерными емкостями переходов база - коллектор транзисторов 8 и 4 и транзисторов 3 и 6, связь эмиттеров транзисторов 3 и 4 работает как канал усиления с транзистором 4 в режиме общей базы, перелагая сигнал на базу транзистора 2 Ланное обстоятельство способствует компенсации поворота фазы.

При дальнейшем повышении частоты связь эмиттер транзистора 8 - база транзистора 1 начинает работать как канал усиления с коэффициентом, приблизительно равным Вг, и способствует дальнейшей компенсации поворота фазы из-за запаздывания в более медленных каналах.

Данные обстоятельства создают предпосылки для окончательной коррекции и создания запаса устойчивости, применяя коррекцию в цепи самой внешней ООС, что обеспечивает большое быстродействие и скорость нарастания сигнала. Применение предлагаемого усилителя тока с большим статическим коэффициентом передачи (по сравнению с прототипом) дает возможность достижения большей стабильности коэффициента передачи и снижения искажений.

Формула изобретения

Усилитель тока, содержащий дифференциальный каскад с несимметричной нагрузкой, выполненной в виде отражателя тока, а также первый и второй транзисторы одной структуры, причем база первого транзистора соединена с эмиттером второго транзистора н через резистор с эмиттером первого транзистора, база второго транзистора подключена к выходу дифференциального каскада, неинвертируклций вход которого является входом усилителя тока, при этом коллекторы первого и второго транзисторов соединены и являются выходами усилителя тока, о т- личающийся тем, что, с целью повышения коэффициента передачи при повышении его стабильности, вве

дены дополнительный транзистор, имеющий структуру первого и1 второго транзисторов, и источник тока, выход которого соединен с коллектором дополнительного транзистора и инвертирующим входом дифференциального каскада, к неинвертирукягему пходу которого подключена база дополнительного транзистора, эмиттер которого через резистор соединен с эмиттером первого транзистора.

Изобретение относится к радиотех нике. Цель изобретения - повышение коэффициента передачи при повышении его стабильности. Усилитель тока содержит транзисторы 1, 2 и 8, резистор. 9, источник 10 тока и дифференциальный каскад на транзисторах 3 и 4 с несимметричной нагрузкой, выполненной я виде отражателя тока на транзисторах 5 и 6, токозадакядем элементе на резисторе 7. Связь эмиттеров 3 и 4 действует как местная отрицательная обратная связь для канала усиления, образованного транзисторами 8 и 4, стабилизируя коэффициент передачи и расширяя полосу про пускания Данная свять способствует также увеличению сьорости нарастания в канале усиление, образованном транзисторами 3, 5 и 6. В усилителе тока осуществляется компенсация поворота фазы, создающая запас устойчивости и обеспечивающая большое быстродействие и скорость нарастания сигнала. 1 ил. (/