Двотактний симетричний підсилювач струму

Двотактний симетричний підсилювач струму, що містить джерело струму, резистор зворотного зв'язку, коригуючий конденсатор, шини додатного і від'ємного живлення, шину нульового потенціалу, двадцять вісім транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з емітерами дев'ятого і десятого транзисторів відповідно, а також з першими виводами резистора зворотного зв'язку і коригуючого конденсатора, колектори дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з базами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, бази дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, емітери п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з шиною нульового потенціалу, бази третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами першого і другого транзисторів відповідно, колектори першого і другого транзисторів з'єднано з першим і другим виводами джерела струму, бази сьомого і восьмого транзисторів з'єднано з базами одинадцятого та дванадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів відповідно, емітери тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів об'єднано, бази тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, емітери дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів з'єднано з шиною нульового потенціалу, емітери сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів з'єднано з колекторами п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів відповідно, а також з базами двадцять третього і двадцять четвертого транзисторів відповідно, бази п'ятнадцятого і шіст 2 (19) 1 3 Корисна модель належить до імпульсної техніки і може бути використана в аналогово-цифрових перетворювачах і цифрових вимірювальних приладах. Відомо підсилювач постійного струму (А.с. №1548841, H03F3/26, 1989p.), який містить перший і другий транзистори, які мають різну структуру. Емітери першого і другого транзисторів з'єднано, а точка з'єднання є входом підсилювача постійного струму. Третій і четвертий транзистори мають структуру відповідно другого і першого транзисторів, їх колектори є виходами підсилювача постійного струму, а бази третього і четвертого транзисторів з'єднано з колекторами першого і другого транзисторів відповідно. Бази першого і другого транзисторів з'єднано з шиною нульового потенціалу через перший і другий транзистори відповідно у діодному включені та перше і друге джерела струмів, які включено між шинами додатного та від'ємного живлення та базами першого і другого транзисторів відповідно. Перший та другий транзистори у діодному включенні мають структуру відповідно до першого і другого транзисторів відповідно. Перший та другий струмозадаючі 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 і другого струмозадаючого 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 струмозадаючий елемент. Колектори третього і четвертого транзисторів з'єднано через коло зміщення. Коло зміщення виконано на третьому і четвертому транзисторах в діодному включенні. Виводи кола зміщення підключено до баз сьомого і восьмого транзисторів, які ввімкнено по схемі із загальним колектором. Емітери сьомого і восьмого транзисторів з'єднано, вони є виходом підсилювача. Недоліком пристрою є низький коефіцієнт підсилення та висока нелінійність. За прототип обрано двотактний симетричний підсилювач струму (Патент України №18599, Бюл. №11, 2006p.), який містить джерело струму, резистор зворотного зв'язку, коригуючий конденсатор, шини додатного і від'ємного живлення, шину нульового потенціалу, двадцять вісім транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з емітерами дев'ятого і десятого транзисторів відповідно, а також з першими виводами резистора зворотного зв'язку і коригуючого конденсатора, колектори дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з колекторами сьомого і восьмого транзисторів відповідно, а також з базами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, бази дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, а також з колекторами третього і четвертого транзисторів відповідно, емітери п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з шиною нульового потенціалу, бази третього і четвертого транзисторів з'єднано з базами та колекторами першого і другого транзисторів відповідно, а також з першим і другим виводами 42946 4 джерела струму, бази сьомого і восьмого транзисторів з'єднано з базами та колекторами одинадцятого та дванадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів відповідно, емітери тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів об'єднано, бази тринадцятого і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів відповідно, а також з колекторами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, емітери дев'ятнадцятого і двадцятого транзисторів з'єднано з шиною нульового потенціалу, емітери сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів з'єднано з колекторами п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів відповідно, а також з базами двадцять третього і двадцять четвертого транзисторів відповідно, бази п'ятнадцятого і шістнадцятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами двадцять першого і двадцять другого транзисторів відповідно, а також з емітерами двадцять третього і двадцять четвертого транзисторів відповідно, колектори двадцять третього і двадцять четвертого транзисторів з'єднано з базами та колекторами двадцять п'ятого і двадцять шостого транзисторів відповідно, а також з базами двадцять сьомого і двадцять восьмого транзисторів відповідно, емітери двадцять п'ятого і двадцять шостого транзисторів об'єднано, емітери першого, третього, сьомого, одинадцятого, п'ятнадцятого, двадцять першого транзисторів, а також колектор двадцять сьомого транзистора з'єднано з шиною додатного живлення, емітери другого, четвертого, восьмого, дванадцятого, шістнадцятого, двадцять другого транзисторів, а також колектор двадцять восьмого транзистора з'єднано з шиною від'ємного живлення, емітери двадцять сьомого і двадцять восьмого транзисторів з'єднано з другими виходами резистора зворотного зв'язку і коригуючого конденсатора, 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 підсилювач постійного струму, який містить джерело струму, резистор зворотного зв'язку, коригуючий конденсатор, шини додатного і від'ємного живлення, шину нульового потенціалу, двадцять вісім транзисторів, причому вхідну шину з'єднано з емітерами дев'ятого і десятого транзисторів відповідно, а також з першими виводами резистора зворотного зв'язку і коригуючого конденсатора, колектори дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з базами сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відповідно, бази дев'ятого і десятого транзисторів з'єднано з базами та колекторами п'ятого і шостого транзисторів відповідно, емітери п'ятого і шостого транзисторів з'єднано з шиною нульового потенціалу, бази третього і четвертого 5 42946 6 транзисторів з'єднано з базами першого і другого Пристрій містить вхідну шину 4, яку з'єднано з транзисторів відповідно, колектори першого і друемітерами дев'ятого 14 і десятого 15 транзисторів гого транзисторів з'єднано з першим і другим вивідповідно, а також з першими виводами резистоводами джерела струму, бази сьомого і восьмого ра зворотного зв'язку 22 і коригуючого конденсатранзисторів з'єднано з базами одинадцятого та тора 23, колектори дев'ятого 14 і десятого 15 трандванадцятого транзисторів відповідно, а також з зисторів з'єднано з колекторами тридцять першого колекторами тринадцятого і чотирнадцятого тран13 і тридцять другого 16 транзисторів відповідно, а зисторів відповідно, емітери тринадцятого і чотиртакож з базами сімнадцятого 25 і вісімнадцятого надцятого транзисторів об'єднано, бази тринадця28 транзисторів відповідно, бази дев'ятого 14 і того і чотирнадцятого транзисторів з'єднано з десятого 15 транзисторів з'єднано з базами та базами та колекторами дев'ятнадцятого і двадцяколекторами п'ятого 7 і шостого 9 транзисторів того транзисторів відповідно, а також з колекторавідповідно, а також з колекторами двадцять дев'ями сімнадцятого і вісімнадцятого транзисторів відтого 6 і тридцятого 10 транзисторів відповідно, повідно, емітери дев'ятнадцятого і двадцятого емітери п'ятого 7 і шостого 9 транзисторів з'єднано транзисторів з'єднано з шиною нульового потенціз шиною нульового потенціалу 8, емітери двадцяалу, емітери сімнадцятого і вісімнадцятого транзить дев'ятого 6 і тридцятого 10 транзисторів з'єднасторів з'єднано з колекторами п'ятнадцятого і но з базами та колекторами третього 5 і четвертошістнадцятого транзисторів відповідно, а також з го 11, а також з базами першого 1 і другого З базами двадцять третього і двадцять четвертого транзисторів відповідно, бази двадцять дев'ятого 6 транзисторів відповідно, бази п'ятнадцятого і шісті тридцятого 10 транзисторів з'єднано з колектонадцятого транзисторів з'єднано з базами та колерами першого 1 і другого 3 транзисторів відповідкторами двадцять першого і двадцять другого трано, а також з першим і другим виводами джерела нзисторів відповідно, а також з емітерами струму 2 відповідно, емітери тридцять першого 13 двадцять третього і двадцять четвертого транзисі тридцять другого 16 транзисторів з'єднано з баторів відповідно, колектори двадцять третього і зами та колекторами сьомого 12 і восьмого 17 двадцять четвертого транзисторів з'єднано з батранзисторів відповідно, а також з базами одинадзами та колекторами двадцять п'ятого і двадцять цятого 18 та дванадцятого 21 транзисторів відпошостого транзисторів відповідно, а також з базами відно, бази тридцять першого 13 і тридцять другодвадцять сьомого і двадцять восьмого транзистого 16 транзисторів з'єднано з колекторами рів відповідно, емітери двадцять п'ятого і двадцять одинадцятого 18 і дванадцятого 21 транзисторів шостого транзисторів об'єднано, емітери першого, відповідно, а також з колекторами тринадцятого 19 третього, сьомого, одинадцятого, п'ятнадцятого, і чотирнадцятого 20 транзисторів відповідно, емідвадцять першого транзисторів, а також колектор тери тринадцятого 19 і чотирнадцятого 20 транзидвадцять сьомого транзистора з'єднано з шиною сторів об'єднано, бази тринадцятого 19 і чотирнадодатного живлення, емітери другого, четвертого, дцятого 20 транзисторів з'єднано з базами та восьмого, дванадцятого, шістнадцятого, двадцять колекторами дев'ятнадцятого 26 і двадцятого 27 другого транзисторів, а також колектор двадцять транзисторів відповідно, а також з колекторами восьмого транзистора з'єднано з шиною від'ємного сімнадцятого 25 і вісімнадцятого 28 транзисторів живлення, емітери двадцять сьомого і двадцять відповідно, емітери дев'ятнадцятого 26 і двадцятовосьмого транзисторів з'єднано з другими виходаго 27 транзисторів з'єднано з шиною нульового ми резистора зворотного зв'язку і коригуючого потенціалу 8, емітери сімнадцятого 25 і вісімнадконденсатора, а також з вихідною шиною, введено цятого 28 транзисторів з'єднано з колекторами двадцять дев'ятий, тридцятий, тридцять перший, п'ятнадцятого 24 і шістнадцятого 29 транзисторів тридцять другий транзистори, причому бази дев'явідповідно, а також з базами двадцять третього 31 того і десятого транзисторів з'єднано з базами та і двадцять четвертого 34 транзисторів відповідно, колекторами п'ятого і шостого транзисторів відпобази п'ятнадцятого 24 і шістнадцятого 29 транзисвідно, а також з колекторами двадцять дев'ятого і торів з'єднано з базами та колекторами двадцять тридцятого транзисторів відповідно, емітери двапершого 30 і двадцять другого 35 транзисторів дцять дев'ятого і тридцятого транзисторів з'єднано відповідно, а також з емітерами двадцять третього з базами та колекторами третього і четвертого, а 31 і двадцять четвертого 34 транзисторів відповідтакож з базами першого і другого транзисторів но, колектори двадцять третього 31 і двадцять відповідно, бази двадцять дев'ятого і тридцятого четвертого 34 транзисторів з'єднано з базами та транзисторів з'єднано з колекторами першого і колекторами двадцять п'ятого 32 і двадцять шосдругого транзисторів відповідно, а також з першим того 33 транзисторів відповідно, а також з базами і другим виводами джерела струму відповідно, двадцять сьомого 36 і двадцять восьмого 37 транемітери тридцять першого і тридцять другого тразисторів відповідно, емітери двадцять п'ятого 32 і нзисторів з'єднано з базами та колекторами сьодвадцять шостого 33 транзисторів об'єднано, емімого і восьмого транзисторів відповідно, а також з тери першого 1, третього 5, сьомого 12, одинадцябазами одинадцятого та дванадцятого транзистотого 18, п'ятнадцятого 24, двадцять першого 30 рів відповідно, бази тридцять першого і тридцять транзисторів, а також колектор двадцять сьомого другого транзисторів з'єднано з колекторами оди36 транзистора з'єднано з шиною додатного живнадцятого і дванадцятого транзисторів відповідно, лення 38, емітери другого 3, четвертого 11, восьа також з колекторами тринадцятого і чотирнадцямого 17, дванадцятого 21, шістнадцятого 29, дватого транзисторів відповідно. дцять другого 35 транзисторів, а також колектор На кресленні представлено принципову схему двадцять восьмого 37 транзистора з'єднано з шидвотактного симетричного підсилювача струму. ною від'ємного живлення 40, емітери двадцять 7 42946 8 сьомого 36 і двадцять восьмого 37 транзисторів емітерів двадцять п'ятого 32 і двадцять шостого 33 з'єднано з другими виходами резистора зворотнотранзисторів і також збільшується та наближаєтьго зв'язку 22 і коригуючого конденсатора 23, а тася до +Еж. кож з вихідною шиною 39. Джерело струму 2 та перший 1, другий 3, треПристрій працює таким чином. тій 5, двадцять дев'ятий 6, п'ятий 7, шостий 9, триВхідний сигнал у вигляді струму поступає на дцятий 10, четвертий 11 транзистори утворюють вхідну шину 4. Якщо вхідний струм втікає у схему, схему завдання режиму по постійному струму касто десятий 15 транзистор привідкривається, а декадів схеми. в'ятий 14 транзистор призакривається, при цьому Дев'ятий 14 і десятий 15 транзистори утворюколекторний струм десятого 15 транзистора збіють двотактний симетричний вхідний каскад. льшується, а дев'ятого 14 зменшується, це приТринадцятий 19, чотирнадцятий 20, дев'ятназводить до збільшення базового струму вісімнаддцятий 26, двадцятий 27 транзистори утворюють цятого 28 транзистора і зменшення базового двонаправлений відбивач струму, який у поєднанструму сімнадцятого 25 транзистора, при цьому ні з відбивачами струму за схемою Уілсона, які вісімнадцятий 28 транзистор привідкривається, а побудовано на сьомому 12, одинадцятому 18, трисімнадцятий 25 транзистор призакривається. При дцять першому 13, восьмому 17, тридцять другому цьому потенціал точки об'єднання емітерів два16, дванадцятому 21 транзисторах відповідно, дцять п'ятого 32 і двадцять шостого 33 транзистозабезпечують вирівнювання коефіцієнтів передачі рів зменшується і прямує до -Еж. підсилювальних каскадів, які побудовано на сімПри цьому потенціал вихідної шини 39 принадцятому 25 і вісімнадцятому транзисторах відстрою відслідковує потенціал об'єднання емітерів повідно, та підвищення коефіцієнту передачі. двадцять п'ятого 32 і двадцять шостого 33 транзиНа п'ятнадцятому 24, шістнадцятому 29, двасторів і також зменшується та наближається до дцять першому 30 двадцять другому 35, двадцять Еж. третьому 31, двадцять четвертому 34 транзистоЯкщо вхідний струм витікає зі схеми, то десярах відповідно побудовано відбивачі Уілсона, що тий 15 транзистор призакривається, а дев'ятий 14 забезпечують розв'язку підсилювальних каскадів, транзистор привідкривається, при цьому колектоякі побудовано на сімнадцятому 25 і вісімнадцяторний струм десятого 15 транзистора зменшується, му транзисторах відповідно, та двотактного симеа дев'ятого 14 збільшується, це призводить до тричного каскаду, який побудовано на п'ятому 32, зменшення базового струму вісімнадцятого 28 двадцять шостому 33, двадцять сьомому 36, дватранзистора і збільшення базового струму сімнаддцять восьмому 37 транзисторах, та підвищують цятого 25 транзистора, при цьому вісімнадцятий передачу підсиленого сигналу на вихід. 28 транзистор призакривається, а сімнадцятий 25 Резистор зворотного зв'язку 22 задає коефіцітранзистор привідкривається. При цьому потенцієнт підсилення. Коригуючий конденсатор 23 кориал точки об'єднання емітерів двадцять п'ятого 32 і гує АЧХ і запобігає генерації. двадцять шостого 33 транзисторів збільшується і Шини додатного 38 і від'ємного 40 живлення, а прямує до +Еж. При цьому потенціал вихідної шини також шина нульового потенціалу 8 забезпечують 39 пристрою відслідковує потенціал об'єднання потрібний рівень напруги для живлення схеми. 9 Комп’ютерна верстка О. Рябко 42946 Підписне 10 Тираж 28 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