но отнести то, что стабильность тока при изменении напряжения питания значительно выше. Точка соединения базы VT2 и коллектора VT1 может быть использована как опорное напряжение для организации других ГСТ. Этот ГСТ имеет отрицательный температурный коэффициент (около -0,3%/град).

Отражатели тока

Рассмотренные схемы ГСТ—.это вариант динамической нагрузки для однотактного УН. В УМЗЧ с одним дифференциальным каскадом (ДК) для организации встречной динамической нагрузки в УН используют структуру "токового зеркала" или, как его еще называют, "отражателя тока" (ОТ). Эта структура УМЗЧ была характерна для усилителей Холтона, Хафлера и др.

Основные схемы отражателей тока приведены на рис.67. Они могут быть как с единичным коэффициентом передачи (точнее, близким к 1), так и с большим или меньшим единицы (масштабные отражатели тока).



На рис.67а показана классическая схема ОТ При идеальных транзисторах резисторы R1 и R2 могут отсутствовать, но так как идеальных транзисторов не существует, то с помощью этих резисторов компенсируется разброс параметров транзисторов и уменьшается эффект Эрли. При использовании такого ОТ в качестве нагрузки ДК сопротивления резисторов могут доходить до 2 кОм, а для ОТ в УН они редко превышают 300 Ом. При равенстве сопротивлений этих резисторов теоретически имеем коэффициент отражения тока Kq, близкий к 1 (Ко=1-2/в, в - коэффициент усиления транзисторов).

Изменение соотношений этих резисторов позволяет увеличить или уменьшить коэффициент отражения. К достоинствам простого ОТ можно отнести то, что он имеет хорошие динамические характеристики и ведет себя как ФНЧ первого порядка.

На рис.676 приведен ОТ на трех транзисторах. Незначительная часть входного тока ответвляется в базу транзистора VT2, усиливается и поровну распределяется по базам транзисторов VT1 и VT3. Очень малый ток базы дополнительного транзистора VT2 в режиме эмиттер-ного повторителя дает малый вклад во входной ток, чем существенно ослабляется зависимость отражения тока. Коэффициент передачи К0=1-2/в2. Однако из-за микротокового режима транзистора VT2 при использовании этого ОТ на малых токах (до 0,5 мА) он имеет неудовлетворительные динамические характеристики: относительно низкую граничную частоту и выброс АЧХ в конце полосы пропускания. Переходная характеристика также имеет выброс до 20%.

"Отражатель тока Вильсона" изображен на рис.67в. Его коэффициент отражения — как и в предыдущей схеме — К<э=1-2/в2. Благодаря ООС по току выхода (аналогично ГСТ на рис.64) этот ОТ, наряду с высокой точностью отражения тока, имеет повышенное выходное сопротивление. Что касается динамических характеристик, то он имеет относительно высокую граничнуючастоту, но при этом на переходной характеристике наблюдается выброс (до 15%).

Каскодный ОТ (рис.67г) представляет собой пару простых ОТ, соединенных последовательно.Коэффици-ент передачи такого ОТ Ко=1-4/в. Граничная частота ниже, чем у простого ОТ, а время установления больше.

В усилителе напряжения ток ОТ находится в пределах 3...20 мА: Поэтому испытаем все ОТ при токе, например, около 10 мА по схеме рис.68 и снимем характеристики: АЧХ, коэффициент передачи по напряжению Кu, статический коэффициент передачи тока Ki. Результаты испытаний приведены в табл.3.

Как показал анализ, все ОТ имеют коэффициент передачи по напряжению меньше 1 (от -0,42 до -0,24 дБ), а статический коэффициент передачи тока у ОТ Вил-сона и у трехтранзисторного ОТ оказался даже чуть больше 1, поскольку сказывается эффект Эрли, т.к. транзисторы входного плеча ОТ работают при низком напряжении
эмиттер-коллектор (около 0,6 В), а выходное плечо — при напряжении около 40 В. Несколько подкачал по характеристикам каскодный ОТ.

Литература
1.  G.Sipos, Тепловые искажения в усилителях Hi-Fi. — Радиолюбитель, 1999, №2.
2.  Дуглас СелФ. Проектирование усилителей мощности звуковой частоты. — М. 2009.
3.  П.Шкритек, Справочное руководство по звуковой схемотехнике. — М.: Мир, 1991.
4. А.Петров. Выходной каскад в классе АВ. — Радиомир, 2010, №8.
5. А.Петров. УМЗЧ с токовой ОС. — Радиомир, 2010, №12.
6.  А.Петров. Транзисторный УМЗЧ на пути к совершенству. — Радиолюбитель, 1999, №7.
7. А.Петров. УМЗЧ с токовой ОС. — Радиомир, 2010, №11.
8. С. Агеев. Сверхлинейный УМЗЧ с глубокой ООС. — Радио, 1999, №10.
9. M.J.Hawksford. Distortion correction in audio power amplifiers. — J. Audio Engineering Society, 1981, Vol. 29, №1, 2 (January/February).
10. В.Хорошев, А.Шадров. УМЗЧ без общей ООС. — Радио, 1989, №9.
11. Robert Cordell. A MOSFET power amplifier with error correction. — J. Audio Engineering Society, 1984, Vol. 32, №1, 2 (January/February).