Двотактний симетричний підсилювач постійного струму

Двотактний симетричний підсилювач постійного струму, що містить перше і друге джерела струму, шини додатного і від'ємного живлення, вхідну і вихідну шини, шину нульового потенціалу, шість транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з емітерами третього та четвертого транзисторів відповідно, колектори третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, бази третього і четвертого транзисторів з'єднано з першими виводами першого і другого джерел струму, другі виводи першого і другого джерел струму та емітери п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з шинами додатного і від'ємного живлення відповідно, колектори п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з вихідною шиною, який відрізняється тим, що у нього введено сьомий, восьмий, дев'ятий, десятий, одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий, шістнадцятий, сімнадцятий, вісімнадцятий транзистори, причому емітери першого та другого транзисторів з'єднано з першими виводами першого та другого джерел струму відповідно, бази першого та другого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, колектори U 2 (11) 1 3 базами першого і другого транзисторів відповідно. Перший та другий транзистори у діодному включенні мають структуру першого і другого транзисторів відповідно. Перший та другий струмозадавальні елементи виконано відповідно на першому і другому відбивачах струму та п'ятому і шостому транзисторах, які мають структуру відповідно до третього і четвертого транзисторів. Бази п'ятого і шостого транзисторів є виходами відповідно першого в діодному включенні. Виводи кола зміщення підключено до баз сьомого і восьмого транзисторів, які ввімкнено по схемі із загальним колектором. Емітери сьомого і восьмого і другого струмозадавального елементів, їх колектори з'єднано з шиною нульового потенціалу, а емітери - з виходами відповідно першого і другого відбивачів струму. Входи відбивачів струму з'єднано через двополюсний струмозадавальний елемент. Колектори третього і четвертого транзисторів з'єднано через коло зміщення. Коло зміщення виконано на третьому і четвертому транзисторах транзисторів з'єднано, вони є виходом підсилювача. Недоліком пристрою є низький коефіцієнт підсилення, що обмежує галузь його використання. За прототип обрано двотактний симетричний підсилювач постійного струму (Push-pull amplifier with current mirrors for determining the quiescent operating point. United States Patent 3,852,678, Dec.3, 1974), який містить перше і друге джерела струму, резистор зворотного зв'язку, шини додатного і від'ємного живлення, вхідну і вихідну шини, шину нульового потенціалу, шість транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з емітерами третього та четвертого транзисторів відповідно, а також з першим виводам резистора зворотного зв'язку, колектори третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами п'ятого і шостого 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 об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, другі виводи першого і другого джерел струму та емітери п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з шинами додатного і від'ємного живлення відповідно, колектори п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з вихідною шиною та другим виводом резистора зворотного зв'язку. Недоліком прототипу є низький коефіцієнт підсилення, що обмежує галузь використання пристрою. В основу корисної моделі поставлено задачу створення двотактного симетричного підсилювача постійного струму, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними підвищується коефіцієнт підсилення, це розширює галузь використання корисної моделі у різноманітних пристроях імпульсної та обчислювальної техніки, автоматики тощо. Поставлена задача вирішується тим, що двотактний симетричний підсилювач постійного струму містить перше і друге джерела струму, шини додатного і від'ємного живлення, вхідну і вихідну шини, шину нульового потенціалу, шість транзис 65094 4 торів, причому вхідну шину з'єднано з емітерами третього та четвертого транзисторів відповідно, колектори третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, бази третього і четвертого транзисторів з'єднано з першими виводами першого і другого джерел струму, другі виводи першого і другого джерел струму та емітери п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з шинами додатного і від'ємного живлення відповідно, колектори п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з вихідною шиною і, згідно з корисною моделлю, в нього введено сьомий, восьмий, дев'ятий, десятий, одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий, шістнадцятий, сімнадцятий, вісімнадцятий транзистори, причому емітери першого та другого транзисторів з'єднано з першими виводами першого та другого джерел струму відповідно, бази першого та другого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, колектори першого та другого транзисторів з'єднано з шинами від'ємного та додатного живлення відповідно, колектори третього та четвертого транзисторів з'єднано з колекторами сьомого та восьмого транзисторів відповідно, бази сьомого та восьмого транзисторів з'єднано з базами та колекторами дев'ятого та десятого транзисторів відповідно, емітери сьомого та дев'ятого транзисторів, а також емітери восьмого та десятого транзисторів з'єднано з шинами додатного і від'ємного живлення відповідно, колектори дев'ятого та десятого транзисторів з'єднано з колекторами одинадцятого та дванадцятого транзисторів відповідно, емітери одинадцятого та дванадцятого транзисторів з'єднано між собою, бази одинадцятого та дванадцятого транзисторів з'єднано з колекторами тринадцятого та чотирнадцятого транзисторів відповідно, а також з емітерами п'ятнадцятого та шістнадцятого транзисторів відповідно, бази п'ятнадцятого та шістнадцятого транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу, колектори п'ятнадцятого та шістнадцятого транзисторів з'єднано з емітерами сімнадцятого та вісімнадцятого транзисторів відповідно, бази дев'ятого та десятого транзисторів з'єднано з базами сімнадцятого та вісімнадцятого транзисторів відповідно, колектори сімнадцятого, вісімнадцятого транзисторів та емітери чотирнадцятого, тринадцятого транзисторів з'єднано з шинами від'ємного та додатного живлення відповідно, бази тринадцятого та чотирнадцятого транзисторів з'єднано з базами п'ятого та шостого транзисторів відповідно. На кресленні представлено принципову схему двотактного симетричного підсилювача постійного струму. Пристрій містить перше 1 і друге 5 джерела струму, шини додатного 23 і від'ємного 25 живлення, вхідну 6 і вихідну 24 шини, шину нульового потенціалу 3, вісімнадцять транзисторів, причому вхідну шину 6 з'єднано з емітерами третього 8 та четвертого 9 транзисторів відповідно, колектори третього 8 і четвертого 9 транзисторів з'єднано з базами п'ятого 21 і шостого 22 транзисторів відповідно, бази третього 8 і четвертого 9 транзисторів з'єднано з першими виводами першого 1 і другого 5 5 джерел струму, другі виводи першого 1 і другого 5 джерел струму та емітери п'ятого 21 і шостого 22 транзисторів з'єднано з шинами додатного 23 і від'ємного 25 живлення відповідно, колектори п'ятого 21 і шостого 22 транзисторів з'єднано з вихідною шиною 24, емітери першого 2 та другого 4 транзисторів з'єднано з першими виводами першого 1 та другого 5 джерел струму відповідно, бази першого 2 та другого 4 транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу 3, колектори першого 2 та другого 4 транзисторів з'єднано з шинами від'ємного 25 та додатного 23 живлення відповідно, колектори третього 8 та четвертого 9 транзисторів з'єднано з колекторами сьомого 7 та восьмого 10 транзисторів відповідно, бази сьомого 7 та восьмого 10 транзисторів з'єднано з базами та колекторами дев'ятого 11 та десятого 14 транзисторів відповідно, емітери сьомого 7 та дев'ятого 11 транзисторів, а також емітери восьмого 10 та десятого 14 транзисторів з'єднано з шинами додатного 23 і від'ємного 25 живлення відповідно, колектори дев'ятого 11 та десятого 14 транзисторів з'єднано з колекторами одинадцятого 12 та дванадцятого 13 транзисторів відповідно, емітери одинадцятого 12 та дванадцятого 13 транзисторів з'єднано між собою, бази одинадцятого 12 та дванадцятого 13 транзисторів з'єднано з колекторами тринадцятого 15 та чотирнадцятого 18 транзисторів відповідно, а також з емітерами п'ятнадцятого 16 та шістнадцятого 17 транзисторів відповідно, бази п'ятнадцятого 16 та шістнадцятого 17 транзисторів об'єднано та з'єднано з шиною нульового потенціалу 3, колектори п'ятнадцятого 16 та шістнадцятого 17 транзисторів з'єднано з емітерами сімнадцятого 19 та вісімнадцятого 20 транзисторів відповідно, бази дев'ятого 11 та десятого 14 транзисторів з'єднано з базами сімнадцятого 19 та вісімнадцятого 20 транзисторів відповідно, колектори сімнадцятого 19, вісімнадцятого 20 транзисторів та емітери чотирнадцятого 18, тринадцятого 15 транзисторів з'єднано з шинами від'ємного 25 та додатного 23 живлення відповідно, бази тринадцятого 15 та чотирнадцятого 18 транзисторів з'єднано з базами п'ятого 21 та шос 65094 6 того 22 транзисторів відповідно. Пристрій працює таким чином. Вхідний сигнал у вигляді струму надходить на вхідну шину 6. Якщо вхідний струм втікає у схему, то четвертий 9 транзистор трохи відкривається, а третій 8 транзистор трохи закривається, при цьому чотирнадцятий 18 та шостий 22 транзистори трохи відкриваються, а тринадцятий 15 та п'ятий 21 транзистори трохи закриваються. При цьому потенціал точки об'єднання колекторів п'ятого 21 і шостого 22 транзисторів зменшується і прямує до -Еж (потенціалу шини від’ємного живлення). При цьому потенціал вихідної шини 24 пристрою відслідковує потенціал точки об'єднання колекторів п'ятого 21 і шостого 22 транзисторів і також зменшується та наближається до -Еж. Якщо вхідний струм витікає зі схеми, то четвертий 9 транзистор трохи закривається, а третій 8 транзистор трохи відкривається, при цьому чотирнадцятий 18 та шостий 22 транзистори трохи закриваються, а тринадцятий 15 та п'ятий 21 транзистори трохи відкриваються. При цьому потенціал точки об'єднання колекторів п'ятого 21 і шостого 22 транзисторів збільшується і прямує до Еж (потенціалу шини додатного живлення). При цьому потенціал вихідної шини 24 пристрою відслідковує потенціал точки об'єднання колекторів п'ятого 21 і шостого 22 транзисторів і також збільшується та наближається до Еж. Перше 1 і друге 5 джерела струму, а також перший 2 та другий 4 транзистори утворюють схему завдання режиму по постійному струму. Одинадцятий 12, дванадцятий 13, п'ятнадцятий 16, шістнадцятий 17 транзистори утворюють двонаправлений відбивач струму, який через відбивачі струму, що побудовані на сьомому 7, восьмому 10, дев'ятому 11, десятому 14, сімнадцятому 19, вісімнадцятому 20 транзисторах відповідно, завдає базовий струм підсилювальних каскадів на тринадцятому 15, п'ятому 21 і чотирнадцятому 18, шостому 22 транзисторах відповідно. Шини додатного 23 і від'ємного 25 живлення, а також шина нульового потенціалу 3 забезпечують потрібний рівень напруги для живлення схеми. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 65094 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601