СТАБИЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА ТРАНЗИСТОРАХ

С.МАЛЫШЕВ, С.ПРОТОПОПОВ, Радио №3/1964, ст.28

При измерении ряда неэлектрических величин электрическими методами с использованием датчиков и в некоторых других случаях требуются специальные вы­сокостабильные усилители. К таким усилителям предъ­являются повышенные требования: неизменность коэф­фициента усиления во времени и при изменении внеш­них условий, сохранение фазовых соотношений при принудительном изменении коэффициента усиления, не­зависимость параметров от режима питания.

Высокостабильный усилитель (рис. 1) построен на транзисторах типа П14. Отличительной особенностью схемы является наличие глубокой отрицательной обрат­ной связи как между отдельными каскадами, так во всем усилителе в целом.

Первый каскад выполнен по схеме эмиттерного по­вторителя, что позволяет согласовать сопротивление источника сигнала со входом усилителя. Между каска­дами, собранными на транзисторах Т2 и Тз, осуществле­на гальваническая обратная связь с помощью сопротив­лений R11 и R4. Аналогичная схема обратной связи осу­ществлена и между каскадами на транзисторах Т5 и Т6 с той разницей, что в этом случае обратная связь зави­сит от частоты. Включение конденсатора Cs приводит к возрастанию коэффициента обратной связи в области высоких частот, что исключает самовозбуждение усили­теля на этих частотах. Наличие гальванической обрат­ной связи приводит к стабилизации режима. Так, если, например, по каким-либо причинам эмиттерный ток третьего каскада увеличится, то потенциал базы вто­рого каскада становится более отрицательным, что при­водит к возрастанию тока коллектора второго каскада и к некоторому повышению потенциала базы третьего каскада. Это обстоятельство, в свою очередь, вызывает снижение тока эмиттера третьего каскада.

Для стабилизации коэффициента усиления и для его регулировки в усилителе введена отрицательная обрат­ная связь, напряжение которой снимается со ступен­чатого делителя. Установка требуемого коэффициента усиления осуществляется с помощью переключателя П1. Конденсатор С10 обеспечивает фазовые соотноше­ния, при которых обратная связь отрицательна.

Величина сопротивлений R1—R10 выбирается в за­висимости от требуемых пределов изменения коэффи­циента усиления. Так, например, при R7, равном 270 ом, коэффициент усиления на частоте 10 кгц равен 200, а при R7, равном 2,7 ком — 20. Изменение температуры от +20° С до +40°С вызывает изменение коэффициента усиления не более, чем на 1%. Коэффициент нелиней­ных искажений на частоте 10 кгц не превышает 5%.

Усилитель рассчитан на работу на фиксированной частоте 10 кгц, однако его можно использовать и в диа­пазоне частот 10—100 кгц.