УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1973 года по МПК H03F1/30 

1

Изобретение относится к области радиотехники и может быть испол-ьзо-вано при создании усилителей постоянного тока (УПТ), работающих в широком диапазоне температур.

Известны устройства температурясй стабилизации усилительных каскадов на полупроводниковых приборах с использованием независимых источников фиксированного смещения, линейных делителей на резисторах или нелинейных делителей из термисторов и резисторов, а также с использованием нелинейных элементов в цепи обратной связи по току в сочетании с упомянутыми делителями.

Однако указанные устройства являются эффективными при сравнительно больщих управляющих сигналах, лревыщающих в несколько раз порог чувствительности усилителя и оказываются мало или совершенно неэффективными яри усилении сигналов, величина которых незначительно отличается от порога чувствительности усилителя. Это в равной .мере относится и к нереключающим устройствам, входные каскады которых работают в режиме усиления.

Для уменьшения изменения порога чувствительности и коэффициента усиления в широком диапазоне температур ко входу предлагаемого усилителя Подключена диагональ равноплечего уравновешенного при номинально.м значении температуры моста, два противоположных плеча которого резисторы, другие два - термисторы, вторая диагональ которого подключена к источнику постоянного тока.

Схема описываемого усилителя приведена на чертеже.

Стабилизация дрейфа нуля, порога чувствительности и коэффициента усиления усилителя / постоянного тока на полупроводниковых приборах, питаемого от источника 2 постоя-нного тока, осуществляется следующим образом.

В качестве автоматического компенсатора (стабилизатора) дрейфа нуля, стабилизатора порога чувствительности и коэффициента усиления применен равноплечий нелинейный, уравновешенный при номинальной (нормальной) температуре мост, выполненный на термисторах 3, 4 к резисторах 5, 6.

Одна из диагоналей моста 3-6 включена на независимый источник 7 смещения (питания) постоянного тока, а другая диагональ - на вход усилителя 1, на выходе которой включена нагрузка 8.

Поскольку при номинальном значении температуры мост 3-6 уравновешен, разность потенциалов между точками Л и 5 равна нулю, и через входное сопротивление УПТ (вход усилителя) ток автокомпенсации не протекает, а на выходе усилителя сигнал соответствует нулевому уровню управляющего сигнала

или равен номинальному значению тфи наличии на входе унравляющего сигнала.

ПрИ превышении темнературы окружающей среды относительно номинальной величина сопротивления термисторов 3, 4 начинает уменьшаться, и через входное сопротивление УПТ начнет протекать ток. В то же время увеличивается дрейф нуля усилителя и изменяется его порог чувствительности.

Точки А Е В нели-нейного моста 3-6 должны быть подключены ко входу усилителя / таким образом, чтобы при повышении температуры окружаюш;ей среды относительно номинальной ток автокомпенсации был направлен встречно относительно управляющего сигнала. Например, если усилитель собран на транзисторах р-п-р-типа, то точка А должна подключаться к базовой цепи, а точка В - к эмиттеру, если же усилитель собран на транзисторах п-р-«-типа, то, наоборот, точка В должна подключаться к базовой цепи.

Протекающий через вход УПТ при повышении температуры ток автокомпенсацйи имеет такое направление, что компенсирует дрейф нуля автоматически, стабилизируя порог чувствительности и коэффициент усиления.

При понижении температуры окружающей среды относительно номинальной сопротивление термисторов 3, 4 увеличивается, и ток через входное сопротивление усилителя меняет знак. В то же время понижается порог чувствительности усилителя и уменьшается коэффициент усиления.

Однако, протекающий через вход УПТ ток автокомпенсации стабилизирует порог чувствительности и коэффициент усиления.

Устройство дает возможность стабилизировать в широком температурном диапазоне дрейф нуля усилителя, порог чувствительности и коэффициент усиления с достаточно высокой степенью точности.

Предмет изобретения

Усилитель постоянного тока на полупроводниковых приборах, содержащий элементы стабилизации, отличающийся тем, что с целью

уменьшения изменения порога чувствительности и коэффициента усиления в широком диапазоне температур, ко входу усилителя подключена диагональ равноплечего уравновешенного при номиналь-ном значении температуры моста, два противоположных плеча которого резисторы, а другие два - термисторы, вторая диагональ которого подключена к источнику постоянного тока.