ДВУХТАКТНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ Советский патент 1974 года по МПК H03F3/26 

1

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к двухтактным эмиттерным повторителям, содержащим два основных транзистора разного типа проводимости и управляющий транзистор.

В известном двухтактном усилителе, в котором два основных транзистора разного типа проводимости работают по схеме двухтактного эмиттерного повторителя, для стабилизации режима применен управляющий транзистор.

Однако в известном повторителе при работе плеча, в котором включен управляющий транзистор, последний должен быть закрыт, но напряжение на его коллекторном переходе уменьшается до нуля и изменяет знак на соответствующий прямому смещению перехода. Так как коллекторная цепь управляющего транзистора подключена через конденсатор к выходу усилителя, резкая нелинейность коллекторного перехода приводит к росту нелинейных искажений в повторителе.

Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений.

Для этого база управляющего транзистора подключена к коллектору одного из основных транзисторов, а коллектор управляющего транзистора подключен соответственно через резистор к базе другого основного транзистора и источнику питания, а через конденсатор - к выходу усилителя.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема повторителя.

Двухтактный эмиттерный повторитель содержит входную 1 и выходную 2 клеммы соответственно, основные транзисторы 3, 4, управляющий транзистор 5, стабилитрон 6, резисторы 7, 8, 9, 10, И, 12, конденсатор 13, клеммы 14, 15 источника питания.

Управляющий транзистор 5 подключен базой к коллектору основного транзистора 4, а коллектором подключен через резистор 8 к базе основного транзистора 3 и через конденсатор 13 - к выходу (клемма 2).

Повторитель работает следующим образом.

В статическом режиме через резистор 7 проходит ток коллектора управляющего транзистора 5 и выходной ток предварительного каскада (подключаемого к клемме 1), который замыкается через резисторы 8 и 9. При этом падение напряжения постоянного тока на резисторе 9 обеспечивает необходимое смещение эмиттерных переходов основных транзисторов 3 и 4, а ток покоя основных транзисторов 3 и 4 задается выбором сопротивлений резисторов И и 12. Стабилитрон (или другая нелинейная цепь с вольтамперной характеристикой стабилитрона) 6 в статическом режиме имеет большое сопротивление и практически не проводит ток.

При помощи управляющего транзистора 5 стабилизируется ток покоя основных транзисторов 3 и 4. Так, например, при повышении температуры возрастание тока покоя приводит к увеличению тока управляющего транзистора 5, в результате уменьшается ток через резисторы 8 и 9 и снижается напряжение смеш,ения на эмиттерные переходы основных транзисторов 3 и 4, чем достигается автокомпенсация изменения тока покоя.

В динамическом режиме, когда основной транзистор 4 закрыт, коллекторный ток управляюш,его транзистора 5 практически отсутствует, т. е. этот транзистор также закрыт. Когда открывается основной транзистор 4, управляющий транзистор 5 также открывается и ток его растет, пока в результате увеличения падения напряжения на резисторе 12 не начнется ограничение его стабилитроном 6. Напряжение, при котором цепь стабилитрона 6 начинает ограничивать ток управляющего транзистора 5, выбирается таким, чтобы переменный ток коллектора этого транзистора представлял собой практически симметричные импульсы, по форме близкие к прямоугольным. В связи с этим, вместо стабилитрона 6 могут быть применены другие, более сложные цепи: последовательное включение стабилитронов, диодное включение транзисторов и т. д.

Переменный ток коллектора управляющего транзистора 5 замыкается через конденсатор 13 на выход повторителя.

Одновременно при помощи конденсатора 13 устраняется шунтирующее действие цепи из резисторов 7, 8 на входе повторителя. Минимальное коллекторное напряжение управляющего транзистора 5 определяется падением напряжения постоянного тока на резисторе 8 и не достигает нулевого значения, поэтому управляющий транзистор 5 не вносит нелинейных искажений.

Постоянный ток коллектора (эмиттера) управляющего транзистора 5 выбирается примерно равным току покоя основных транзисторов 3, 4, а ток покоя может быть в 10- 20 раз меньше максимального выходного тока повторителя, что соответствует экономичному режиму класса В.

Резистор 10 включается для уменьшения нелинейных искажений (обеспечение симметрии плеч повторителя по переменному току) и может заменяться резистором в эмиттерной цепи основного транзистора 4.

Двухтактный эмиттерный повторитель, по сравнению с известными характеризуется меньшими нелинейными искажениями, более простой схемой и более высокой термостабильностью (температурный дрейф управляющего транзистора компенсирует нестабильность основных транзисторов); он может применяться при разработке высококачественных предварительных усилителей с повышенной перегрузочной способностью в кино-, радиои телевизионной аппаратуре, особенно когда важна экономичность режима по литанию.

Предмет изобретения

Двухтактный эмиттерный повторитель, содержащий два основных транзистора противоположного типа проводимости и управляющий транзистор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений, база управляющего транзистора подключена к коллектору одного из основных транзисторов, а коллектор управляющего транзистора подключен соответственно через резистор к базе другого основного транзистора и источнику питания, а через конденсатор - к выходу усилителя.