ДК по каскодной схеме.

Рис.6.5. Дифференциальный каскад по каскодной схеме

На рис.6.5. показана принципиальная схема устройства. - и - - каскоды. и - схемы ОБ - обеспечивают режим с помощью ГС . и работают в режиме КЗ и дают усиление по току.

ДК запускается с помощью ГС и т.о. на базах и нулевой потенциал никаких базовых делителей не ставят.

и дают усиление по напряжению. Можно и - “супербета”, а и - “высоковольтные”.

Запуск каскодных плеч ДК осуществляется ГС . Режим ОБ транзисторов и обеспечивает ГС . Транзисторы и , работая на малое входное сопротивление транзисторов и , выполняют роль усилителей тока.

Свойство входных транзисторов каскода – независимость напряжений на коллекторах от входного сигнала (см. тему «Каскод») – позволяет использовать «супербета»-транзистор. В качестве и в этом случае могут быть выбраны высоковольтные транзисторы, что обеспечивает получение в целом схемой очень больших коэффициентов передачи по напряжению.

Кроме того, ГС по отношению и - динамическая нагрузка для синфазных сигналов. Они отслеживаются на эмиттере и и поступают на базу - схема ОК. через диод подает сигнал на коллектора и и далее через повторители и . В точке А встречаются с одной стороны прошедший через и проинвертированный синфазный сигнал, а с другой

стороны непроинвертированный сигнал с ГС . В т. А происходит противофазное сложение и почти полное отслеживание синфазных сигналов.

Итак, ГС - - - и - схема отслеживания синфазного сигнала. Из-за режима КЗ на выходе и перепад напряжений и не зависит от входных сигналов. Сл-но и ослабляется влияние емкостей коллекторных переходов и на частотные свойства ДК.

Но в схеме есть и недостаток – триггерный режим. Т.к. есть обратная связь - - - , то возможен переход ДК в такое состояние. Когда одно плечо ДК входит в режим насыщения, а другое – в режим отсечки. Такое устойчивое состояние характерно для работы бистабильного генератора прямоугольных импульсов – триггера с эмиттерными связями. Вывести ДК из устойчивого состояния можно тоько путем выключения питания.

6.1.5. Схема перехода к несимметричному (заземленному) выходу.

Рис.6.6. Схема перехода к несимметричному выходу

Рассмотрим рис.6.6.

Транзистор усиливает входной ток и инвертирует его сразу. Часть этого выходного коллекторного тока через резистор поступает вновь на вход, где происходит противофазное сложение токов. С точки зрения теории цепей мы имеем инвертирующий усилитель со стопроцентной отрицательной обратной связью. В целом, работает как «единичный инвертор» входного сигнала. Проинвертированный без усиления сигнал, с через поступает на , где в «фазе» встречается со второй частью дифференциального сигнала. Происходит синфазное сложение или по-другому удвоение половины дифференциального сигнала. Т.о. усиливает полный дифференциальный сигнал, который можно подавать с коллектора на заземленную нагрузку.

6.1.6. Выходная схема

Рис.6.7. Схема выходного каскада операционного усилителя

Пример выходной схемы показан на рис.6.7.

и - составной транзистор – работает как сложный эмиттерный повторитель.

работает как выходной транзистор ГСТ и создает на напряжение сдвига постоянного уровня .

Сигнал проходит и и поступает на и делитель и . С делителя сигнал поступает через на эмиттер - схема ОБ. Т.о. - - эмиттерная связка, которая не дает инверсии фазы сигнала. Сигнал с транзистора встречается в фазе на базе с сигналом, усиленным связкой. Получается положительная обратная связь (ПОС). Делитель - обеспечивает малый коэффициент обратной связи ( ). Т.О. усилитель не возбуждается. Такое построение выходной схемы с одной стороны обеспечивает дополнительный коэффициент усиления операционного усилителя по напряжению, с другой стороны обеспечивает сдвиг постоянного уровня выходного сигнала на нулевой потенциал схемы и позволяет использовать заземленную нагрузку и, наконец, дает усилитель мощности для увеличения нагрузочной способности ОУ.