ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H03F1/42 

1

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к тра нзисторным широкополосным усилителям, и может быть использовало в усилительных устройствах .различного лазнач ;ния.

Известен широкополосный усилитель, ко входу Которого подключен Вспомогательный генератор гармонических -колебаний с частотой, значительно превышаюш,ей максимальную частоту усиливаемых колебаний, а выход соеди1не« со (Входом цепью отрицательной обратной связи.

Однако в известном усилителе одновременн) с уменьшением нелинейных искажений снижается коэффициент усиления. При заданном значении коэффициента усиления это приводит к увеличению количест1ва Каскадов и соо:ветственно к усложнению устройства.

Целью изобретения является снижение нелинейных искажений -и повышение стабильности коэффициента усиления.

Для этого в цепь отрицательной обратной связи включен резонансный контур, настроенный на частоту вспомогательного генератора.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема усилителя; иа фиг. 2 - зависимость коэффициента усилания усилителя без обратной связи .(кривая Л)и с избирательной обратной связью ,(Кривая В) от Напряжения на базе.

Широкополосный усилитель содержит транзисторный усилитель с апериодической Нагрузкой /, вспомогательный генератор 2 гармонических колебаний с частотой /о, значительно Превышаюшей максимальную частоту f

усиливаемого широкополосного спектра. Последовательно с апериодической нагрузкой 1 включен резонансный контур 3, настроеН«ый на частоту генератора fo. При помощи обмотки 4 связи, ИНдуктивнО связанной с резонансным кОНтуром 3, усилитель охвачен отрИцательной обратной Связью. Транзисторный усилитель собран на транзисторе5. Для развязки выхода вспомогательного генератора 2 от источника входного сигнала используется эмиттерный повторитель 6. Отличительная часть ИЗОбретения обведена пунктирной линией (см. фиг. 1).

Устройство работает Следующим образом.

При подведении на вход усилителя широкополосного сигнала возникают нелинейные искажения. С целью их уменьшения на вход усилителя подают в апомогательвый периодический сигнал с частотой fo, значительно )превышающей максимальную частоту полосы пропускаНия широкополосного усилителя f,,,.,

Выделенный резонансным контуром 3 сигнал с частотой /о при помощи обмотки 4 связи вводится в противофазе на вход усилителя. В этом

случае уменьшается коэффициент усиленя-ч каскада «а ча-стоте /о за счет отрицательной обратной СВЯЗИ, что сопровождается снижением нелинейных искажений вспомогательного сигнала fo- Наряду с этим в значительной мере уменьшаются и нелинейные искажения усиливаемого широкополосного сигнала в области частот/,..

Как известно, причиной «елинейных искажений является непостоянст во мгновенного коэффициента усиления каскада за период входного гармонического напряжения. Если к базе Т1ранзистора 5 одно Временно приложены nocTOHH HOf; на.прял ение смещения Uo и гармоническое (/.„cos со/ (см. фиг. 2), то коэффициент усиления за период изменения входного напряжения принимает различные значения от К до К2Поскольку в течение периода действия входного напряжения мгно вонный коэффициент усиления не постоянен (кривая А, см. фиг. 2), то форма выходного напряжения .будет отличаться от формы входного, т. е. .возникнут щелинейные искажения. Искажения будут отсутствовать, если в интервале изменений коэффициент усиления не изменяется (прямая В, см. фиг. 2). В этом случае первая и вторая производные коэффициента усилеинл по IIL/s ll К и /С равны нулю. А поскольку коэффициенты нелинейных искажений по второй и третьей гармоникам определяются соответственно вы1 К1 К

ражепиями и /(гз , то

4 к24 УС

/С«0 и можио получить iB случае значительного уменьшения /Сг2 и /(гз. Эти соображения и положены в основу изобретения. Осуществление отрицательной обратной связи нл вспомогательной частоте fa, значительно превышающей максимальную частоту усиливаемых колебаний f, приводит к уменьшению

нелинейных искажений не только на частоте / о но также и на частотах, которые меньше fo.

Это объясняется тем, что стабилизация и линеаризация мгновенного коэффициента усиления усилительного каскада на частоте, лежащей вне полосы широкополосного сигнала, приводит к существенному уменьшению нелинейных искажений в полосе усиливаемых колебаний/„„,-/„,,,

Коэффициент нелинейных искажений по втоКрой гармонике /Сг2 и отнощение -, определяюК

щее стабильность усиления, связаны прямой пропорциональной зависимостью. Следовательно, при уменьшении нелинейных искажений по второй гармонике основной частоты повышается стабильность :коэффициента усиления при воздействии дестабилизирующего влияния питающего напряжения. Поскольку отрицательная обратная связь, вводимая на частоте вспо.могательного генератора f, приводит к значительному уменьшению коэффициента усиления /Сгз, то это неизбежно прявоК

дит к снижению отношения -, т. е. к повыf

.шению стабильности коэффициента усиления. Предмет изобретения

Широкополосный усилитель, ко входу которого подключен вспомогательный генератор гармонических колебаний с частотой, значительно превышающей максимальную частоту усиливаемых колебаний, а выход соединен со

входом цепью отрицательной обратной связи, отличающийся тем, что, с целью снижения нелинейных искажений и :по(вышения стабильности коэффициента усиления, IB цепь отрицательной обратной связи включeн резонансный

контур, настроенный на частоту вспомогательного генератора.