Каскадний підсилювач

КАСКАДНИЙ ПІСЙЖВАЧ Н О З Г З/ 4 5 Винахід наттежить до радіоелектроніки та може використовуватись у пристріях автоматики та вимірювальної техніки. . Відомий підсилювач (див.патент США № 3559087,кл.НОЗР 3/68), що містить А/ - парних транзисторів різного типу провідності . Емітери парних транзисторів з'єднані між собою за допомогою резисторів, а колектори підключені до оезисторів навантаження . Недоліком цього підсилювача € низький гіКЛ. Найбільш близьким до передбачуваного винаходу є диференціний підсилювач (див.патент США № 3815038,кп.H03F3/68), який містить перший п-р-п транзистор, другий р-п-о транзистор, шість резисторів, три конденсатори, першу та другу ВХІДНІ ШИН И, вихідну шину, шину джерела живлення та спільну шину, колектор першого транзистора підключен до шини джерела живлення, емитер за допомогою першого резистора з'єднай з емітером другого транзистора, база за допомогою першого конденсатора підключена до першої вхідної шини , І за допомогою другого та третього резистора підключена ВІ ДП ОВІ ДН О ДО ШИ НИ джерела живлення І до спільної шини,колектор другого тоанзистора з'єднай з вихідною шиною та за допомогою четвертого резистора під ключен до спільної шини, база за допомогою другого конденсатора з*сднана з другою вхідною шкною, І за допомогою п'ятого та шостого резисторів підключена ВІД ПО ВІ ДНО Д О ШИ ИИ джерела живлення І до спільної шини, еттер за допомогою третього конденсатора з'єднай з шиною джерела живлення. Недоліком цього підсилювача є також низький Ознаками прототипу,які збіжні з суттєвими ознаками заявляемого винаходу є: перший п-р-п транзистор, другий р-п-р транзистор, перший другий та третій резистори, конденсатор, шина першого джерела живлен вхідна♦вихідна та спільна шини,емітери першого та другого тпанзието рів з'єднані між собой) за допомогою першого резистора,колектор пер шого транзистора підключен до шини першого джерела живлення , база за допомогою конденсатора з'єднана з вхідною шиною , колектор другого транзистора з'.єднаний з вихідною шиною та першим виводом другого резистора. і Причиною, яка перешкоджус одержанню бажаємого результата високого ККЇЇ, .є відсутність доповнюючих активних та пасивних елемен тів, з'єднаних з Іншими елементами підсилювача певними схемотехнічним рішеннями. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення підсилювача таким чином, шоб за допомогою впровадження доповнюючих активных та пасивних елементів І відповідаючих схемотехнічних способів добитися высокого КВД шляхом зменшення струну, який споживає піпсилювач при > зменшенні вхідних сигналів . Поставлене завдання вирі^устся ^аким чином, що каскадний підсилювач містить перший, третій, четвертий та п'ятий п-п-п тоанзистоои , другий р-п-р транзистор, перший, другий та третій оезистори, конденсатор, вхідну, вихідну та спільну шини, шину першого джерела живленн шину другого джерела живлення, при цьому емітери першого та другого транзисторів з'єднані між собою за допомогою першого резистора , коле тори першого та третього транзисторів підключені до шини першого джерела живлення, база першого транзистора з'єднана з емітером треть транзистора та підключена до вхідної шини за допомогою конденсатора , база другого транзистора з'єднана з спільною шиною , а колектор підкл ^єно до вихідної шини та за допомогою другого резистора з'єднано з шиною другого джерела живлення, колектор та база четвертого транзис тора з'-єднані між собою та підключені до колектора п'ятого транзит та до бази тоетього транзистора , яка з'єднана з шиною першого джереї живлення за допомогою третього резистора , емітео четвертого транзистора підключено до бази тятого транзистора, емитео якого з'єднай з а емітером першого транзистора. Каскадний підсилювач вІдрТзняется від прототипу тим , що в нього вироваджені третій, четвертий те п'ятий п-р-п транзистори, шина дру гого джеоела живлення, при цьому бази першого та другого тпанзисторів підключені ВІДПОВІД НО до емітера третього транзистора та спільної шини, колектоо третього транзистора з'єднане з шиною першого джерела живлення,колектор та баяа четвертого транзистооа з'єднані між собою та підключені до колектора п'ятого тоанзистора І до бази третього транзистора, яка з'єднана з шиною першого джерела живлення за допомогс третього резистора, емітер четвертого транзистора підключен до бази п'ятого транзистора, емітед якого з*єднано з емітером першого транзис тора, друцїй вивід другого резистооа підключено до шини другого джере ; живлення. * Доказом наявності причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю Суттєвих ознак винахіду й технічним результатом є та обставина, шо С технічний оезультат - високий КНД - може бути досягнутим тіпькй при використовуванні всІе т сукупності суттевгх ознак винаходу, У видсутністі в технічному рішенні хои би однієї суттєвої ознак технічний результат не досягається . І На кресленні зображена схема каскадного пІдсилювача^даЦД Каскадний підсилював містить перший І п-р-п іранзистор *'"д£угий р-п-р транзистор, третій З, четвертий 4, п'ятий 5 п-р-п транзистори, перший 6, доугий 7, третій 8 резистори, конденсатор 9, вхідну 10 та винахідн-v II шини шину 12 першого джерела живлення, шину ІЗ другого джерела живлення, спільну шину 14, при цьому емітери першого І та другого 2 транзисторів з'єднані між собою за допомогою першого 6 резистооа, колектори першого І та третього S транзисторів підключені д < шини 12 першого джерела живлення , базу першого І транзистора з'єднані з емітером третього 3 транзистооа та через конденсатор 9 підключено 4 ло вхідної шини 10, базу другого 2 транзистора з'єднано з спільною шиною 14, а колектор підключено до вихідної шини II та за допомогою другого 7 резистора з'єднано з шиною ІЗ другого джерела живлення , колектор та база четвертого 4 транзистора з'єднані між собою та піттключені до колектора п'ятого 5 транзистора та ло бази третього З транзистора, яка з'єднана з шиною 12 першого джерела живлення за допомогою третього 8 резистора, емітер четвертого 4 транзистора підключено до бази п'ятого 5 транзистора, емітео якого з'єднай з емітером першого І транзистора. Каскадний підсилювач працює таким чином . У відсутності сигнала на вхідний шині 10 струм від першого джерела живлення те^е по ланцюгу: шина 12, резистор 8, плечі мосту» складеного за допомогою емітерних переходів транзисторів 1,3 (перше плече) та транзисторів 4,5 (друге плече), оезистоо 6, емітерний перехід транзистопа 2, шина 14. Падіння напруги на плечах мосту дорівнює падінню вапруги на двох прямозмішених у емітеоних переходах , але більша частина стоуму буде текти скрізь друге плече мосту за рахунок ефекту ЕрлІ. Тому колекторний струм транзисторів 1,3 буде незначний, внаслідок чого колекторний струм транзистора 2 також буде незначним. Коли на шину 10 подається негативна напівхвиля входного сигналу базовий та колекторний струми транзистора І зменшуються та відповідне зменшується колекторний стоум транзистора 2. І Конденсатор 9 на цей час додатково заряджуеться в рахунок різниі потенциалів, виникаючих між емітером транзистора 3 та негативною нап хвилею вхідного сигналу. Чим більш амплітуда негативної напівхвилі , тим більш різниця потенциалів прикладається до обкладок конденсатор при цьому вища (по схемі) обкладка заряджуеться позитивно. І Час зарядження конденсатора 9 обумовлен ВНУТРІ ШНІМ опіром тоан зистора З, І ДОРІВНЮЄ (при умовІ,що внутрішнім опіром джерела сигна ЛІР можна зневажити) :^ QaD =/?'T3 . Q 1 7 5 де *-уьр— пас зарядження конденсатора; Rc?3 - внутрішній опір транзистора 3; Сд ємність квнденсатора 9. Під vac прибуття позитивної напівхвйлі вхідного синусоїдального ^ f сигналу базовий І колекторний CTDVM на транзисторі І зростають І відпо дно цьому зростає колекторний ток транзистора 2. При цому конденсатор розряджу^ться по ланцюгу: емітерний перехід транзистора І, оезистоо 6, емитерний перехід транзистора 2, шина 14. Час розрядження конденсатора 9 дорівнює: Цазп.= ^вх ТІ • °9 Вхідний опір транзистора І значно більший, ніж внутрішній опір тпанзистора 3 з боку емітера, TOMV час заоядження конденсатора 9 знаино менший, нйж час його розпядження: розр. Внаслідок цого, під vac роботи підсилювала в динамітному режимі на конденсаторі 9 накопичується заоял, яиий виявляється напругою змігаення для транзистора І . Розмір цього заряду виявляється як функці амплітуди виходного сигналу . | ККД запропонованого підсилювала виший , ниж v відомих за рахунок того» що зменшується струм споживання при зменшенні амплітуди вхідних сигнаттів.