Избирательный усилитель Советский патент 1979 года по МПК H03F1/34 H03H7/02 

(54) ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к усилителям и может использоваться в радиотехнической аппаратуре различного назначения, например в микроэлектро ных радиоприемных устройствах. Известен избирательный усилитель содержащий усилительный каскад на двух транзисторах, включенных по диф ференциальноЯ схеме, с генератором тока в общей эмиттерной цепи и резисторами в коллекторных цепях транзисторов, к базе первого транзистора которого подключен источник входного сигнала, эмиттерный повторитель, вход которого соединен с коллекторам второго транзистора усилительного каскада, и КС-структуру с двумя участками проводящего слоя, резистив ный слой которой включен между выходом эми,ттерного повторителя и базой второго транзистора усилительного каскада 1. Однако в известном избирательном усилителе при отклонении отношения сопротивления резистивного слоя КСструктуры Kg к сопротивлению нольрезистора КрОт значения, необходимого для формирования нуля передачи резко увеличивается произведение чувствительности добротности на требуемь1й для реализации заданной добротности коэффициент усиления, а это, в свою очередь, приводит к нестабильности частотной характеристики усилителя. Целью изобретения является повышение стабильности частотной характеристики усилителя. Для этого в избирательном усилителе, содержащем усилительный каскад на двух транзйСтд гаХ, вклйчгённых по дифференциальной схеме, с генератором тока в общей эмиттерной цепи и резисторами в коллекторных цепях транзИсторЬв,к базе первого транзистора которого подключён источник входного сигнала, эмиттерный повторитель, вход которого соединен с коллектором второго транзистора усилительного каскада , и КС-структуру с двумя участками проводящего слоя, резистивный слой которой вк лючен между выходом эмиттерного повторителя и базой второго транзистора усилительного каскада, один из участков проводящего слоя КС-структуры подключен к выходу эмиттерного повторителя, а другой - к коллектору первого транзистора усилительного каскада.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема избирательного усилителя; на фиг. 2 - RCетруктура с продольным разрезом на .проводящем слое; на фиг. 3 - схематческое изображение КС-структуры.

Избирательный усилитель содержит усилительный каскадна двух транзисторах 1,2, включенных по дифференциальной схеме, с генератором тока 3 в общей эмиттерной цепи и резисторами 4,5 в коллекторных цепях транзисторов. К базепервого транзистора 1 подключен источник входного сигнала. Вход эмиттерного повторителя б сое5а;инен с коллектором второго транзистора 2 усилительного каскада. Усилитель содержит RCструктуру 7 с двумя участками 8,9 проводящего слоя, резистивный слой 10 которой включен между выходом эмиттерногр повторителя б и базой второго транзистора 2 усилительного каскада. Участок 9 проводящего слоя КС-структуры подключен к выходу эмитерного повторителя б, а участок 8к коллектору первого транзистора 1 усилительного каскада.-, .---,-,

КС-структура 7 (см. фиг. 2) представляет собой трехслойную систему, вБйт сэлненную по технологии интегра льных схем, и содержит резистивны слой 10, диэлектрический слой 11 и проводящий слой, разделенный на учаки 8,9 продольным разрезом.

рассмотрим частотные свойства RCструктурЫу, включенной в цепи положительной и отрицательной-обратной связи.

Функция разреза f(х) проводящего слоя RC-структуры имеет вид

1Г

М,

fCxi-p.(cos K-cos||x:),

где О () 0,66 - коэффициент, В - длина КС-структуры При подаче входного сигнала на участок 8 проводящего слоями при выполнении условий короткого замыкания в койце и холостого хода в начале резистивного слоя передаточная функция НС-структуры имеет вид

Шо

0,8 р)

U , , иСо) VP)-t1)

.2. o

u,u(e-)o p-v- p+uu

511где o 4Rce2 03 R,C - погонные сопротивление и емкость RC-структуры длиной е.

Тогда передаточная функция RCст-руйфуры при пс1даче сигнала на участок 9 проводящего слоя и на конец резистивного слоя 10 .при ( и-и( E)-Ugx) и обеспечении условиякороткого замыкания участка 8 запишется следующим образом

.М-К.Ср С2)

В соответствии со схемой фиг. 1 передаточную функцию, резонансного усилителя с коэффициентом усиления дифференциального каскада и с частотно-зависимыми цепями положительной обратной связи с коэффициентом передачи k (р) и отрицательной обратной связи с коэффициентом передачи

) можно записать в виде

Л

Т(р:

(г-)

-|+ С-|-2К,(р11

Подставляя (1) в (3), получим.

их

(,

2 11XU1;M.UJO г

г t а г р

Л

л

(.)

1±

раЧ рл-и;;

п -illlr

-(|-Л1С-|-(,6р1 - добротность

25 полюса передаточной характеристики резонансного усилителя;

и; -М1центральная частота

° 4Rce усилителя.

Из выражения для передаточной характеристики избирательного усилителя следует, что она является дробно-рациональной функцией частоты и характеризуется взаимной независимостью центральной частоты и добротности, а, вследствие независимости центральной частоты от коэффициента усиления дифференциального каскада предложенный избирательный усилитель при прочих равных условиях имеет брлё1е высокую стабильность частоты по Сравнению с известным.

Кроме того, при той же стабильности коэффициента усиления, что и в известной схеме, на предложенном усилителе можно реализовать более высокую добротность, или при одной и той же добротрости обеспечить более высокую ее стабильность.

Формула изобретения

Избирательный усилитель, содержащий усилительный каскад на двух транзисторах, включенных по дифференциальной схеме, с генератором тока в общей эг иттерной цепи и резисторами в коллекторных цепях транзисторов, к базе первого транзистора которого подключен источник входного сигнала, эмиттерный повторитель, вход которого соединен с коллектором второго транзистора усилительного каскада, и RC-структуру с двумя Участками проводящего слоя.

резистивный слой которой включен между выходом эмиттерного повторителя и базой второго транзистора усилительного каскада, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частотной харакков проводящего слоя RC-структуры

подключен к выходу эмиттерного повторителя, а другой - к коллектору первого транзистора усилительного каскада.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3436669, кл. 330-21, 1968.

//2.2.