SU1569945A1 - Dc amplifier - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к усилительной технике. Цель изобретени  - уменьшение дрейфа напр жени  смещени  нул . При повышении температуры уменьшаетс  напр жение на переходах база - эмиттер транзисторов. Уменьшение напр жени  база-эмиттер транзистора 1 приводит к увеличению токов транзисторов 1 и 2, в результате выходное напр жение повыситс . Аналогично возрастают токи транзисторов 5 и 6, используемых в источнике питани  усилительного каскада, увеличиваетс  падение напр жени  на резисторах 7 и 8. При соответствующем выборе сопротивлений резисторов 3, 4, 7 - 10 восстанавливаетс  исходное напр жение на резисторе 3 и выходное напр жение усилител The invention relates to amplifier technology. The purpose of the invention is to reduce the drift of the bias voltage zero. As the temperature rises, the voltage at the base-to-emitter transitions of the transistors decreases. A decrease in the base-emitter voltage of transistor 1 leads to an increase in the currents of transistors 1 and 2, with the result that the output voltage rises. Similarly, the currents of the transistors 5 and 6 used in the power supply of the amplifier stage increase, the voltage drop across the resistors 7 and 8 increases. With an appropriate choice of the resistances of the resistors 3, 4, 7 - 10, the initial voltage on the resistor 3 and the output voltage of the amplifier are restored.

дрейф снижаетс . 1 ил.drift decreases. 1 il.

Description

10ten

5five

Изобретение относитс  к усилительной технике и может быть использовано дл  усилени  сигналов с посто нной составл ющей.The invention relates to an amplifier technique and can be used to amplify signals with a constant component.

Цель изобретени  - уменьшение дрейфа напр жени  смещени  нул .The purpose of the invention is to reduce the drift of the bias voltage zero.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема усилител  посто нного тока (УПТ).The drawing shows a circuit diagram of a direct current amplifier (DC amplifier).

Усилитель посто нного тока содержит первый I и второй 2 транзисторы, первый 3 и второй 4 резисторы, тре-. тий 5 и четвертый 6 транзисторы, третий - шестой резисторы 7-10.The DC amplifier contains the first I and second 2 transistors, the first 3 and second 4 resistors, tre. p 5 and fourth 6 transistors, the third - the sixth resistors 7-10.

Усилитель посто нного тока работает следующим образом.The DC amplifier operates as follows.

Первый 1 и второй 2 транзисторы образуют неинвертирующий усилительный каскад с отрицательной обратной св зью по напр жению последовательного типа. Третий 5 и четвертый 6 транзисторы используютс  дл  обеспечени  напр жени  питани  усилительного каскада с определенной температурной за- 25 висимостью, позвол ющей уменьшить температурный дрейф напр жени  смещени  нул  УПТ, При этом первый, третий , второй и четвертый транзисторы соответственно выполнены в виде интегральных пар.The first 1 and second 2 transistors form a non-inverting amplifying cascade with a negative feedback voltage of the series type. The third 5 and fourth 6 transistors are used to provide the power supply voltage of the amplifier stage with a certain temperature dependence, which allows to reduce the temperature drift of the bias voltage of the UPT. The first, third, second and fourth transistors are respectively made as integral pairs.

Величина выходного сдвига Ucj, приThe magnitude of the output shift Ucj, with

2020

30thirty

фиксированном коэффициенте усилени  KutH нулевом напр жении на входе усилител  зависит от величины напр жени  питани  усилительного каскада Un (т.е. напр жени  на коллекторе четвертого транзистора 6, а также от напр жени  перехода база - эмиттер U Јэ первого транзистора Un - US3the fixed gain KutH of the zero voltage at the amplifier input depends on the supply voltage of the amplifier stage Un (i.e. the voltage on the collector of the fourth transistor 6, as well as on the base-emitter voltage U перехода of the first transistor Un-US3

3535

4040

-игэ -ige

(1)(one)

где 1Ц, R4 - сопротивлени  первого 3 и второго 4 резисторов.where 1C, R4 are the resistances of the first 3 and second 4 resistors.

II

Коэффициент усилени  УПТ определ етс  выражениемThe gain factor of the UFT is determined by the expression

-ь оabout

Как следует из формулы (1), дл  получени  нулевого сдвига на выходе усилител  требуетс  выполнение услови  Un - UЈS USsAs follows from formula (1), to obtain a zero shift at the output of the amplifier, the condition Un - UЈS USs is required

R; R4 R; R4

т.е. требуетс  определенное напр жение Un .those. requires a certain voltage Un.

С учетом (2) последнее выражение примет видIn view of (2), the last expression takes the form

10ten

5five

ь s

25 25

2020

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

3 3

Напр жение на коллекторе Четвертого транзистора 6 определ етс  выражениемThe voltage across the collector of the Fourth transistor 6 is determined by the expression

и „ Еп . ijLlL« Zi5ii54fi. „and „En. ijLlL "Zi5ii54fi. „

n °- R8n ° - R8

(М Rfl),(M Rfl),

(4)(four)

где Е„ - напр жение на второй шинеwhere Е „- voltage on the second bus

источника питани ; R7 R,0 (Сопротивлени  резисторовpower source; R7 R, 0 (Resistors

7-10. При выполнении соотношений7-10. When performing relationships

Jk . -k , -5 „к - iJk -k, -5 „to - i

R, R7 R9 КЦс I выражение (4) соответствует условию (3), и за счет этого достигаетс  уменьшение дрейфа УПТ и мала  чувствительность выходного уровн  к изменени м напр жени  на шинах источника питани .R, R7 R9 CVC I, expression (4) corresponds to condition (3), and as a result, the reduction of the UPT drift is achieved and the output level is not sensitive to voltage variations on the power supply buses.

Чтобы усилитель обеспечивал требуемый ток в нагрузку, необходимо также выполнить условиеIn order for the amplifier to provide the required current to the load, you must also fulfill the condition

-Ej.I.Un. 5. -Ej.I.Un. five.

RT+ R8 R,+ R4 RT + R8 R, + R4

где Ueei)( - напр жение сигнала на выходе усилител .where Ueei) (- voltage of the signal at the output of the amplifier.

В случае использовани  предлагаемого усилител  дл  усилени  разнопо- л рных сигналов повышение коэффициента усилени  приводит к сужению его динамического диапазона из-за снижени  величины Un (3).In the case of using the proposed amplifier for amplifying different-polar signals, an increase in the gain factor leads to a narrowing of its dynamic range due to a decrease in the Un value (3).

Дл  повышени  коэффициента усилени  в УПТ могут быть введены дополнительные усилительные каскады, идентичные каскаду на транзисторах 1 и 2 (показаны пунктиром).To increase the gain factor, additional amplifier stages can be introduced into the UFT, which are identical to the cascade on transistors 1 and 2 (shown by dotted lines).

Claims (1)

Формула изобретени  iClaim i Усилитель посто нного тока, содержащий первый и второй транзисторы противоположной структуры, первый и второй резисторы, при этом база первого и коллектор второго транзисто- ров  вл ютс  соответственно входом и выходом усилител  посто нного тока, эмиттер первого транзистора соединен с первыми выводами первого и второго резисторов, а коллектор - с базой второго транзистора эмиттер которого подключен к первой шине питани , а коллектор - к второму выводу второ- го резистора, отличающий5 1569945 A DC amplifier containing the first and second transistors of the opposite structure, the first and second resistors, the base of the first and the collector of the second transistor are respectively the input and output of the DC amplifier, the emitter of the first transistor is connected to the first terminals of the first and second resistors , and the collector - with the base of the second transistor; the emitter of which is connected to the first power bus, and the collector - to the second output of the second resistor, which distinguishes 5 1569945 с   тем, что, с целью уменьшени с общей шиной и с второй шиной питадрейфа напр жени  смещени  нул ,ни , эмиттер третьего транзистораso that, in order to reduce with the common bus and with the second bus of the pit-drift the voltage of the zero offset, nor, the emitter of the third transistor введены третий и четвертый транзис-через четвертый резистор подключенintroduced the third and fourth transis-through the fourth resistor connected торы, структура которых совпадает, к второй шине питани , а через тресо структурой соответственно первоготий резистор - к коллектору четвери второго транзисторов, а также тре-того транзистора и к второму выводуthe tori, whose structure coincides, to the second power bus, and through the crack structure, respectively, the first resistor - to the quad collector of the second transistor, as well as the third transistor and to the second output тий, четвертый, п тый и шестойпервого резистора, база и эмиттер ttii, fourth, fifth and sixthfirst resistor, base and emitter t резисторы, причем база третьегочетвертого транзистора соединены сотранэистора через п тый и шестойю ответственно с коллектором третьегоresistors, with the base of the third-phase transistor connected to the co-resistance through the fifth and sixth responsibly with the collector of the third резисторы соединена соответственнотранзистора и с общей шиной.The resistors are connected to the respective transistor and to the common bus.