Высоковольтный усилитель

Получение аналоговых сигналов с уровнем выше, чем допустимое напряжение питание типовых ОУ, обычно вызывает затруднения. Конечно, существуют высоковольтные ОУ, но их не так уж много, к тому же, они могут не подойти по некоторым параметрам (точности, быстродействию). Существуют способы получения амплитуды сигнала большей, чем того позволяют ОУ. Рассмотренный ниже усилитель позволяет получить выходное напряжение до ±50 В.

Принципиальная схема высоковольтного усилителя показана на рис. 1. Используется съем сигнала с выводов питания ОУ. Транзисторы VT1 и VT2, включенные с общей базой, обеспечивают напряжение питания ОУ близкое к потенциалам их баз. Базы транзисторов подключены к источнику питания аналоговой части схемы, в данном случае ±12 В. Так как схема с общей базой имеет единичный коэффициент передачи тока, ток питания ОУ будет протекать по резисторам R1 - R4. Выделяющееся на резисторах R1 и R4 напряжение поступает на выходной каскад, собранный по схеме ОЭ на транзисторах VT3 и VT4. Постоянный ток потребления ОУ обеспечивает ток покоя выходного каскада.

HV Amp

Рис. 1. Принципиальная схема высоковольтного усилителя.

Номиналы схемы подобраны так, что выходной ток будет ограничен на безопасном уровне. Благодаря резисторам R2 и R3 ток через R1 и R4 будет ограничен на уровне примерно 3 мА. Соответственно, ток выходного каскада будет ограничен на уровне примерно 4 мА (задается соотношением R1 и R7, R4 и R8). Резисторы R5 и R6 предотвращают защелкивание схемы после короткого замыкания выхода в случае маломощного источника питания. Коэффициент передачи усилителя задается резисторами R9, R10.

При желании с подобной схемотехникой могут быть реализованы усилители с другими выходными напряжениями и токами. Нужно лишь изменить номиналы нескольких элементов и подобрать подходящие по допустимому напряжению и рассеиваемой мощности транзисторы.


Ридико Леонид Иванович
e-mail: wubblick@yahoo.com