Дифференциальный усилитель

 

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ни транзисторах, коллекторы которых через-первый и второй резисторы коллекторньш нагрузок соединены с соответствующей шиной основного источника питания, подключенной к первому выводу третьего резистора, и с генератором тока в общей змиттерной цепи, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены стабилитрон, отражатель тока и дополнительный источник питания, причем стабилитрон включен между управляющим входом генератора тока и вторьт выходом третьего резистора, а соответсгвующий вывод генератора тока соединен с шиной питания дополни .тельного источника питания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ace ll 03 F 3 45 ч

Уч".1 ащ -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13,. „,,.

ВИЬЛИОТЕМ

Р

° °

° ° с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA ю (21) 3411299/18-09 (22) 22.03.82 (46) 07.07.84. Бюл. Ф 25 (72) Н.И.Усик (53) 621.375.024(088.8) (5e) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 684717, кл. Н 03 F 3/30, 1979.

2. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. И., "Энергия ", 1977, с. 449, рис.14-3, (прототип). (54)(57) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ на транзисторах, коллекторы которых через первый и второй резисторы коллекторных нагрузок соединены с соотÄSUÄÄ 11 2019 А ветствующей шиной основного источника питания, подключенной к первому выводу третьего резистора, и с генератором тока в общей эмиттерной цепи, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены стабилитрон, отражатель тока и дополнительный источник питания, причем стабилитрон включен между управляющим входом генератора тока и вторым выходом третьего резистора, а соответствующий вывод генератора тока соединен с шиной питания дополни.тельного источника питания.

1 1102019 2

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в качестве усилителя генераторов разверток для передающих трубок с электростатическим отклонением луча., 5

Известен дифференциальный усилитель на транзисторах, содержащий источник и резисторы в цепях коллекторов транзисторов, причем точка соединения этих резисторов подключена к эмиттеру дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с шиной источника питания(13.

Недостатком известного устройства является недостаточно широкий 15 динамический диапазон.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дифференциальный усилитель на транзисторах, коллекторы которых через 20 первый и второй резисторы коллекторных нагрузок соединены с соответствующей шиной основного источника питания, подключенной к первому выводу третьего резистора, и с гене- 25 ратором тока в общей эмиттерной цепи 2 g.

Недостатком этого дифференциального усилителя является недостаточно широкий динамический диапазон. 30 !

Цель изобретения — расширение динамического диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальный усилитель на

15 транзисторах, коллекторы которых через первый и второй резисторы коллекторных нагрузок соединены с соответствующей шиной основного источника питания, подключенной к первому выводу.

40 третьего резистора, и с генератором тока в общей эмиттерной цепи, введены стабилитрон, отражатель тока и дополнительный источник питания, при1ем стабилитрон включен между

45 управляющим входом генератора тока и вторым выходом третьего резистора, а соответствующий вывод генератора тока соединен с шиной питания дополнительного источника питания.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема дифференциального усилителя.

Дифференциальный усилитель содержит транзисторы 1 и 2, первый и второй резисторы 3 и 4 коллекторных нагрузок, третий резистор 5, стабилитрон б, транзистор 7 генератора тока, отражатель 8 тока, основной источник 9 питания, величина напряжения которого Е, дополнительный источник 10 питания, величина напряжения которого Е

Дифференциальный усилитель работает следующим образбм.

Входной сигнал подается между базами транзисторов 1 и 2, а усиленный снимается с первого и второго резисторов 3 и 4. Транзистор 7 генератора тока с отражателем 8 тока обеспечивает высокую степень равенства тока, втекающего в точку соединения базы транзистора 7 генератора тока с выходом отражателя 8 тока.

В сбалансированном дифференциальном усилителе этот ток создает на первом и втором резисторах 3 и 4 одинаковые падения напряжения. Для того, чтобы для выходных сигналов дифференциального усилителя был обеспечен максимальный динамический диапазон, среднее значение напряжения на каждом выходе должно составлять величину „Д, I а суммарный ток обоих плеч усилителя при этом (ток генератора тока)

+ 1

2R2 где R u R — - сопротивления первого и второго резисторов

3 и 4.

Коэффициент передачи входного тока указанного генератора определяется по формуле

2Р

К= (2 и где К вЂ” коэффициент передач входного тока генератора,"

" Р1 — значение сопротивления первого резистора, К2 — значение сопротивления второго резистора;

R5 — значение сопротивления третьего резистора.

Управляемый генератор тока может быть выполнен с коэффициентом передачи тока значительно больше единицы, например К=10. В этом случае ток, протекающий во входной цепи генератора тока, должен быть в десять раз меньше его выходного тока, в связи с чем сопротивление третьего резистора R> = 10 Р2= 10 Р1.

0 тмеченная возможность увеличения К 1

> позволяет повысить экономичность дифференциального усилителя.

1102019

В свяжи с тем, что для различных передающих трубок, а. также и для различных пар ее отклоняющих пластин требуются различные по величине противофазные сигналы, целесообразно (часто > необходимо) дифференциальные усилители использовать при различных питающих напряжения F. но с сохранением максимально возможного динамического диапазона. Это требование без замены

1О элементов дифференциального усилителя полностью выполняется в предлагаемом устройстве. Для этого управляющий вход генератора тока (база транзистора 7) через стабилитрон 6 и третий резистор 5 подключается к основному источнику 9 питания. В этом случае, если напряжение стабилизации стабилитрона близко напряжению дополнительного источника питания 10, к третьему резистору 5 будет приложено практически только напряжение Е . Выбрав сопротивление третьего резистора 5 равным сопротивлению R „(Р ), во входной и выходной цепях транзистора 7 генератора тока дифференциального усилителя будет протекать ток, автоматически обеспечивающий установление средних значений выходных напряжений на уровне Е.1/2 . Существенным моментом при этом является тот факт, что величина тока генератора тока формируется не от дополнительного источника питания, а от в несколько раз более высоко- З5 вольтного основного источника питания. В связи с этим дрейф, а также пульсации напряжения Е не, влияют на выходные сигналы диффе40 ренциального усилителя. Дрейф и пульсации основного источника питания 9 (Е„) ослабляются при этом в два раза, что также являет- ся преимуществом дифференциального усилителя.

Использование предлагаемого дифференциального усилителя B развертывающих устройствах для передающих трубок с электростатическим управлением позволяет уменьшить номенклатуру уси" лителей и расширить их функциональные возможности, так как для получения требуемых значений противофазных пилообразных сигналов достаточно выставить нужное им минимальное необходимое напряжение питания Е„ (без изменения номинальных значений, входящих в усилитель элементов).

Особенно эффективна реализация заявленного усилителя в виде гибридной микросхемы, так как в этом случае не требуется высокой абсолютной точности изготовления первого и второго резисторов 3 и 4, а достаточно выполнить относительное равенство трех резисторов (3,4 и 5), что при их одинаковой конфигурации в микросхеме выполнить проще и дешевле, чем обеспечивать подгонку каждого резистора. Это обстоятельство обеспечивает увеличение количества годных микросхем в изготовленной партии.—

Данный дифференциальный усилитель является универсальным узлом, способным при различных значениях питающего напряжения обеспечить требуемый динамический диапазон выходных сигналов. вход вход

Составитель H.Äóáðîâñêàÿ

Редактор Н.Яцола Техред Т. Дубинчак Корректор О Билак

Заказ 4781/42 Тирам 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4