Диференційний підсилювач

Диференційний підсилювач, який містить перший n-p-n транзистор, другий p-n-p транзистор, перший, другий, третій та четвертий резистори, перший та другий конденсатори, першу та другу вхідні шини, вихідну шину, шину джерела живлення та спільну шину, емітер першого транзистора через перший резистор з'єднано з емітером другого транзистора, колектор першого транзистора підключено до шини джерела живлення, колектор другого транзистора з'єднано з вихідною шиною та через другий резистор підключено до спільної шини, базу першого транзистора через перший кон 39431 доповнюючих активних та пасивних елементів, з'єднаних з іншими елементами підсилювача певними схемотехнічними рішеннями В основу винаходу покладено задачу вдосконалення підсилювача таким чином, щоб за допомогою впровадження доповнюючих активних та пасивних елементів і відповідних схемотехнічних засобів добитися високої температурної стабільності коефіцієнта підсилювання. Поставлене завдання вирішується таким чином, що диференційний підсилювач містить перший, другий, третій та четвертий транзистори, з яких перший та третій n-p-n транзистори, другий та четвертий р-n-р транзистори, третій та четвертий транзистори мають основний та додатковий емітери, перший, другий, третій та четвертий резистори, перший та другий конденсатори, перший та другий діоди, першу та другу вхідні шини, вихідну шину, шипу джерела живлення та спільну шину, емітер першого транзистора через перший резистор з'єднано з емітером другого транзистора, колектор першого транзистора підключено до колектора третього транзистора та до шини джерела живлення, колектор другого транзистора з'єднано з вихідною шиною та з колектором четвертого транзистора, а через другий резистор підключено до спільної шини, базу першого транзистора з'єднано з основним емітером третього транзистора та через перший конденсатор підключено до першої вхідної шини, базу другого транзистора з'єднано з основним емітером четвертого транзистора та через другий конденсатор підключено до другої вхідної шини, додатковий емітер третього транзистора через перший діод підключено до емітера першого транзистора, додатковий емітер четвертого транзистора через другий діод підключено до емітера другого транзистора, базу третього транзистора через третій резистор з'єднано з шиною джерела живлення, а базу четвертого транзистора через четвертий резистор з'єднано зі спільною шиною. Диференційний підсилювач відрізняється від прототипу тим, що до нього впроваджені третій nр-n транзистор та четвертий р-n-р транзистор, при цьому кожний з них має основний та додатковий емітери, перший та другий діоди, колектори третього та четвертого транзисторів з'єднані з колекторами відповідно першого та другого транзисторів, основні емітери третього та четвертого транзисторів з'єднані з базами відповідно першого та другого транзисторів, додатковий емітер третього транзистора через перший діод підключено до емітера першого транзистора, додатковий емітер четвертого транзистора через другий діод підключено до емітера другого транзистора, базу третього транзистора через третій резистор з'єднано з шиною джерела живлення, а базу четвертого транзистора через четвертин резистор з'єднано зі спільною шиною. Доказом наявності причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак винаходу й технічним результатом є та обставина, що технічний результат - висока температурна стабільність коефіцієнта підсилювання - може бути досягнутий тільки при використовуванні всієї сукупності суттєвих ознак винаходу. При відсутності в технічному рішенні хоча б однієї суттєвої ознаки технічний результат не досягається. На кресленні (фіг.) зображена схема диференційного підсилювача. Диференційний підсилювач містить перший 1, другий 2, третій 3 та четвертий 4 транзистори, з яких перший 1 та третій 3 n-р-n транзистори, другий 2 та четвертин 4 р-n-р транзистори, третій 3 та четвертий 4 транзистори мають основний та додатковий емітери, перший 5, другий 6, третій 7 та четвертий 8 резистори, перший 9 та другий 10 конденсатори, перший 11 та другий 12 діоди, першу 13 та другу 14 вхідні шини, вихідну шину 15, шину 16 джерела живлення та спільну шину 17, емітер першого 1 транзистора через перший 5 резистор з'єднано з емітером другого 2 транзистора, колектор першого 1 транзистора підключено до колектора третього 3 транзистора та до шини 16 джерела живлення, колектор другого 2 транзистора з'єднано з вихідною шиною 15 та з колектором четвертого 4 транзистора, а через другий 6 резистор підключено до спільної шини 17, базу першого 1 транзистора з'єднано з основним емітером третього 3 транзистора та через перший 9 конденсатор підключено до першої 13 вхідної шини, базу другого 2 транзистора з'єднано з основним емітером четвертого 4 транзистора та через другий 10 конденсатор підключено до другої 14 вхідної шини, додатковий емітер третього 3 транзистора через перший 11 діод підключено до емітера першого 1 транзистора, додатковий емітер четвертого 4 транзистора через другий 12 діод підключено до емітера другого 2 транзистора, базу третього 3 транзистора через третій 7 резистор з'єднано з шиною 16 джерела живлення, а базу четвертого 4 транзистора через четвертий 8 резистор з'єднано зі спільною шиною 17. Диференційний підсилювач працює таким чином. При подачі напруги на шину 16 і відсутності вхідних сигналі в на шинах 13 та 14 через перехід колектор-емітер транзистора 1, резистор 5, перехід емітер-колектор транзистора 2 та резистор 6 протікає струм спокою. У робочому режимі на вхідні шини 13 та 14 подаються протифазні синусоїдальні сигнали, які мають однакову амплітуду. Припускаємо, що на шину 13 поступила позитивна півхвиля вхідного синусоїдального сигналу, а на шину 14 - негативна півхвиля. Тоді базовий струм транзисторів 1 і а 2 збільшується, в наслідок чого збільшуються їх емітерні та колекторні струми На вихідній шині 15 з'являється підсилена позитивна півхвиля синусоїдальної напруги. При зміненні полярності півхвиль вхідного синусоїдального сигналу базові та колекторні струми транзисторів 1 та 2 зменшуються і на вихідній шині 15 формується підсилена негативна півхвиля синусоїдальної напруги. Підвищення температурної стабільності коефіцієнта підсилювання досягається тим, що паралельно емітерним переходам транзисторів 1 та 3 (2 та 4) підключені послідовно з'єднані перехід база - додатковий емітер транзистора 3 (4) та діод 11 (12). При зміненні температури навколишнього середовища напруга на емітерних перехо 2 39431 му залишається постійним й колекторний струм транзисторів 1, 3 та 2, 4. Це обумовлює високу температурну стабільність коефіцієнта підсилювання. дах кремнійових транзисторів 1, 2, 3 та 4, а також на діодах 9 та 10 змінюється зі швидкістю – 2 мВ/°С. Внаслідок цього базовий струм транзисторів 1, 3 та 2, 4 залишається постійним, при цьо Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3