Двотактний симетричний підсилювач струму

Двотактний симетричний підсилювач струму, який містить перше та друге джерела струму, резистор зворотного зв'язку, шини додатного і від'ємного живлення, вхідну і вихідну шини, шину нульового потенціалу, вісімнадцять транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з першим виводом резистора зворотного зв'язку, а також з базами одинадцятого і дванадцятого транзисторів, колектори одинадцятого і дванадцятого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, емітери одинадцятого і дванадцятого транзисторів з'єднано з емітерами третього і четвертого транзисторів відповідно, колектори третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, а також з колекторами дев'ятого і десятого транзисторів відповідно, бази третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами та колекторами першого і другого транзисторів відповідно, а також з шинами додатного і від'ємного живлення через перше і друге джерела струму відповідно, емітери першого і другого транзисторів з'єднано з емітерами сьомого і восьмого транзисторів відповідно, бази і колектори U 2 (19) 1 3 нано з вихідною шиною та другим виводом резистора зворотного зв'язку. Недоліком пристрою є низький коефіцієнт підсилення та висока нелінійність. За прототип обрано підсилювач постійного струму (Патент України №41316, бюл. №9, 2009p.), який містить перше і друге джерела струму, резистор зворотного зв'язку, шини додатного і від'ємного живлення, вхідну і вихідну шини, шину нульового потенціалу, вісімнадцять транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з першим виводом резистора зворотного зв'язку, а також з базами одинадцятого і дванадцятого транзисторів, колектори одинадцятого і дванадцятого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, емітери одинадцятого і дванадцятого транзисторів з'єднано з емітерами третього і четвертого транзисторів відповідно, колектори третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, а також з колекторами дев'ятого і десятого транзисторів відповідно, бази третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами та колекторами першого і другого транзисторів відповідно, а також з першими виводами першого і другого джерел струму, емітери першого і другого транзисторів з'єднано з емітерами сьомого і восьмого транзисторів відповідно, бази і колектори сьомого і восьмого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, другі виводи першого і другого джерел струму, а також емітери п'ятого, шостого, дев'ятого, десятого, тринадцятого, чотирнадцятого транзисторів з'єднано з шинами додатного і від'ємного живлення відповідно, бази дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з базами і колекторами тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів відповідно, емітери п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів об'єднано, бази п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів з'єднано з базами і колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, емітери сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів об'єднано та з'єднано з другим виводом резистора зворотного зв'язку, а також з вихідною шиною. Недоліком прототипу є низький коефіцієнт підсилення, що обмежує галузь використання пристрою. В основу корисної моделі поставлено задачу створення двотактного симетричного підсилювача струму, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними збільшується коефіцієнт підсилення, це розширює галузь використання корисної моделі у різноманітних пристроях імпульсної та обчислювальної техніки, автоматики тощо. Поставлена задача досягається тим, що у двотактний симетричний підсилювач струму, який містить перше та друге джерела струму, резистор зворотного зв'язку, шини додатного і від'ємного живлення, вхідну і вихідну шини, шину нульового потенціалу, вісімнадцять транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з першим виводом резистора зворотного зв'язку, а також з базами одинадцятого 48143 4 і дванадцятого транзисторів, колектори одинадцятого і дванадцятого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, емітери одинадцятого і дванадцятого транзисторів з'єднано з емітерами третього і четвертого транзисторів відповідно, колектори третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, а також з колекторами дев'ятого і десятого транзисторів відповідно, бази третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами та колекторами першого і другого транзисторів відповідно, а також з шинами додатного і від'ємного живлення через перше і друге джерела струму відповідно, емітери першого і другого транзисторів з'єднано з емітерами сьомого і восьмого транзисторів відповідно, бази і колектори сьомого і восьмого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, емітери п'ятого, шостого, дев'ятого, десятого, тринадцятого, чотирнадцятого транзисторів з'єднано з шинами додатного і від'ємного живлення відповідно, бази дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з базами і колекторами тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів відповідно, емітери п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів об'єднано, бази п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів з'єднано з базами і колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, емітери сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів об'єднано, вихідну шину з'єднано з другим виводом резистора зворотного зв'язку, введено дев'ятнадцятий та двадцятий транзистори, причому бази дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, а також з базами п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів відповідно та з колекторами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, колектори дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів з'єднано з шинами додатного і від'ємного живлення відповідно, емітери дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів об'єднано та з'єднано з другим виводом резистора зворотного зв'язку і вихідною шиною. На кресленні представлено принципову схему підсилювача постійного струму. Пристрій містить вхідну шину 8, яку з'єднано з першим виводом резистора зворотного зв'язку 15, а також з базами одинадцятого 11 і дванадцятого 12 транзисторів, колектори одинадцятого 11 і дванадцятого 12 транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу 4, емітери одинадцятого 11 і дванадцятого 12 транзисторів з'єднано з емітерами третього 10 і четвертого 13 транзисторів відповідно, колектори третього 10 і четвертого 14 транзисторів з'єднано з базами п'ятого 20 і шостого 23 транзисторів відповідно, а також з колекторами дев'ятого 9 і десятого 14 транзисторів відповідно, бази третього 10 і четвертого 13 транзисторів з'єднано з базами та колекторами першого 2 і другого 6 транзисторів відповідно, а також з шинами додатного 26 і від'ємного 28 живлення через перше 1 і друге 7 джерела струму 5 відповідно, емітери першого 2 і другого 6 транзисторів з'єднано з емітерами сьомого 3 і восьмого 5 транзисторів відповідно, бази і колектори сьомого 3 і восьмого 5 транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу 4, емітери п'ятого 20, шостого 23, дев'ятого 9, десятого 14, тринадцятого 16, чотирнадцятого 19 та колектори дев'ятнадцятого 24 і двадцятого 25 транзисторів з'єднано з шинами додатного 26 і від'ємного 28 живлення відповідно, бази дев'ятого 9 і десятого 14 транзисторів з'єднано з базами і колекторами тринадцятого 16 і чотирнадцятого 19 транзисторів відповідно, а також з колекторами п'ятнадцятого 17 і шістнадцятого 18 транзисторів відповідно, емітери п'ятнадцятого 17 і шістнадцятого 18 транзисторів об'єднано, бази п'ятнадцятого 17 і шістнадцятого 18 транзисторів з'єднано з базами і колекторами сімнадцятого 21 і вісімнадцятого 22 транзисторів відповідно, а також з колекторами п'ятого 20 і шостого 23 транзисторів відповідно, а також з базами дев'ятнадцятого 24 і двадцятого 25 транзисторів відповідно, емітери сімнадцятого 21 і вісімнадцятого 22 транзисторів об'єднано, емітери дев'ятнадцятого 24 і двадцятого 25 транзисторів об'єднано та з'єднано з другим виводом резистора зворотного зв'язку 15 і вихідною шиною 27. Пристрій працює таким чином. Вхідний сигнал у вигляді струму поступає на вхідну шину 8. Якщо вхідний струм втікає у схему, то дванадцятий 12 транзистор привідкривається, а одинадцятий 11 транзистор призакривається, відповідно шостий 23 транзистор при відкривається, а п'ятий 20 транзистор призакривається. При цьому потенціал точки об'єднання емітерів сімнадцятого 21 і вісімнадцятого 22 транзисторів зменшується і прямує до - Еж. При цьому потенціал точки об'єднання емітерів дев'ятнадцятого 24 і двадцять п'ятого 20 транзисторів із вихідною шиною 27 відслідковує потенціал об'єднання емітерів сімнадцятого 21 і вісімнадцятого 22 біполярних транзисторів і також зменшується та наближається до - Еж. 48143 6 Якщо вхідний струм витікає із схеми, то дванадцятий 12 транзистор призакривається, а одинадцятий 11 транзистор привідкривається, відповідно шостий 23 транзистор призакривається, а п'ятий 20 транзистор привідкривається. При цьому потенціал точки об'єднання емітерів сімнадцятого 21 і вісімнадцятого 22 транзисторів збільшується і прямує до Еж. При цьому потенціал точки об'єднання емітерів дев'ятнадцятого 24 і двадцять п'ятого 20 транзисторів із вихідною шиною 27 відслідковує потенціал об'єднання емітерів сімнадцятого 21 і вісімнадцятого 22 біполярних транзисторів і також збільшується та наближається до Еж. Перше 1 і друге 7 джерела струму та переший 2, сьомий 3, восьмий 8, другий 6, третій 10, четвертий 13 транзистори утворюють схему завдання режиму по постійному струму. Одинадцятий 11 і дванадцятий 12 транзистори у поєднанні з третім 10 і четвертим 13 транзисторами утворюють двотактний симетричний вхідний каскад. Сімнадцятий 21 і вісімнадцятий 22 транзистори у поєднанні з дев'ятнадцятим 24 і двадцятим 25 транзисторами утворюють двотактний симетричний вихідний каскад, що забезпечує збільшення коефіцієнту підсилення схеми. П'ятнадцятий 17, шістнадцятий 18, сімнадцятий 21, вісімнадцятий 22 транзистори утворюють двонаправлений відбивач струму, який через відбивачі струму, що побудовані на дев'ятому 9, десятому 14, тринадцятому 16, чотирнадцятому 19 транзисторах відповідно, завдає базовий струм підсилювальних каскадів на п'ятому 20 і шостому 23 транзисторах відповідно. Резистор зворотного зв'язку 15 задає коефіцієнт підсилення. Шини додатного 24 і від'ємного 26 живлення, а також шина нульового потенціалу 4 забезпечують потрібний рівень напруги для живлення схеми. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 48143 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601