Двухтактный усилитель мощности

 

1. ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, содержащий в каждом плече входной транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, предвыходной транзистор и выходной транзистор , включенный по схеме с общим эмиттером, база предвыходного транзистора соединена с эмиттером вход3x01 ного транзистора, коллектор через первый резистор - с соответствующей шиной источника питания, при этом коллекторы выходных транзисторов объединены, а входной и выходной транзисторы одного плеча и предвыходной транзистор другого плеча имеют одинаковый тип проводимости, о тл . ич-ающийся тем, что, с целью повышения стабильности при повышении КПД, в каждом плече между базой выходного и коллектором предвыходного транзисторов введен ам1литудный дискриминатор, а эмиттеры предвыходных транзисторов объединены и подключены к коллекторам выходных транзисторов .- ё С 00 14:; СО -/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(Ц) Н 03 F 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3380285/18-09 (22) 04.01.82 (46) 07.04.84. Бюл. М 13 (72) Г.К.Хомяков (53) 621.375.026(088.8) (56) 1. Патент США 9 3529254, кл. H 03 F 3/26, 22.03.66.

2. Патент CttlA 9 4160216, кл. Н 03 F 3/26, 03.07.79 (прототип). (54) (57) 1. ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

МОЩНОСТИ, содержащий в каждом плече входной транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, предвыходной транзистор и выходной транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, база предвыходного транзистора соединена с эмиттером входного транзистора, коллектор через первый резистор — с соответствующей шиной источника питания, при этом коллекторы выходных транзисторов объединены, а входной и выходной транзисторы одного плеча и предвыходной транзистор другого плеча имеют одинаковый тип проводимости, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности при повышении КПД, в каждом плече между базой выходного и коллектором предвыходного транзисторов введен амплитудный дискриминатор, а эмиттеры предвыходных транзисторов объединены и подключены к коллекторам выходных транзисторов.

1084957

ЗО

2. Усилитель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что амплитудный дискриминатор выполнен в виде Г -об1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в выходных каскадах операционных усилителей, в выходных каскадах спектрометрической аппаратуры, а также в усилителях низкой частоты бытовой радиоаппаратуры.

Известен двухтактный усилитель мощности, содержащий два выходных транзистора разной структуры, вклю- О ченных последовательно по питанию, эмиттеры которых соединены с выходом двухтактного усилителя мощности, а базы объединены через термокомпенсирующий элемент и подключены к входу двухтактного усилителя мощности (1J.

Недостатком данного устройства является нестабильность параметров усилителя при увеличении выходной мощности.

2О

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двухтактный усилитель мощности, содержащий в каждом плече входной транзистор„ включенный по схеме с общим коллектором, предвыходной транзистор и выходной транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, база предвыходного транзистора соединена с эмиттером входного транзистора, коллектор через первый резистор: — с соответствующей шиной источника питания, и непосредственно — с базой выходного транзистора, при этом коллекторы выходных транзисторов объединены, а входной и выходной транзисторы одного плеча и предвыходной транзистор другого плеча имеют одинаковый тип проводимости (2 1.

Недостатком известного устройства является нестабильность параметров усилителя при увеличении выходной мощности.

Цель изобретения — повышение стабильности при повышении КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в двухтактном усилителе мощности, содержащем в каждом плече входной транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, предвыходной транзистор и выходной транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, база предвыходного транзистора соединена с эмиттером входного транзисразной цепи, в продольной ветви которой включен стабилитрон, а в поперечной — резистор.

2 тора, коллектор через первый резистор — с соответствующей шиной источника питания, при этом коллекторы выходных транзисторов объединены, а входной и выходной транзисторы одного плеча и предвыходной транзистор другого плеча имеют одинаковый тип проводимости, в каждом плече между базой выходного и коллектором предвыходного транзисторов введен амплитудный дискриминатор, а эмиттеры предвыходных транзисторов объединены и подключены к коллекторам выходных транзисторов.

При этом амплитудный дискриминатор выполнен в виде Г-образной цепи, в продольной ветви которой включен стабилитрон, а в поперечной — резистор.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного усилителя мощности.

Двухтактный усилитель мощности содержит в каждом плече входной транзистор 1 (2), предвыходной транзистор 3 (4), выходной транзистор 5 (6), первый резистор 7 (8), амплитудный дискриминатор 9 (10), выполненный на стабилитроне 11 (12) и резисторе

13 (14).

Устройство работает следующим образом.

При малом входном напряжении, когда напряжение, которое выделяется на первом резисторе 7 (8), не превышает порога срабатывания амплитудного дискриминатора 9 (10), входное напряжение повторяется входным транзистором 1 (2) и предвыходным транзистором 3(4). B этом случае двухтактный усилитель мощности термокомпенсирован, так как напряжение на базо-эмиттерных переходах входных транзисторов 1 (2 ) изменяется от температуры таким образом, что ток через предвыходные транзисторы 3 (4! не зависит от температуры окружающей среды. Дополнительный нагрев предвыходных транзисторов 3 (4) токами, текущими через нагрузку при малых входных сигналах, невелик и поэтому не нарушает условия стабилизации.

При большом входном напряжении, когда напряжение, выделяемое на первом резисторе 7 (8 )„ превышает порог срабатывания амплитудного дискрими1084957

Составитель И.Водяхина

Редактор П.Коссей Техред О.Неце Корректор A.Äçÿòêo

Заказ 2034/52 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Проектная 4 натора 9 (0l, в работу двухтактного усилителя мощности включается выходной транзистор 5 (6(. При этом предвыходной и выходной транзисторы 3 (41 и 5 (6) представляют собой (в каждом плече ) повторитель напряжения с до5 полнительной симметрией. Поэтому в режиме большого входного напряжения после некоторого порогового значения приращение коллекторного тока предвыходного транзистора 3 (4 ) приблизительно в р раэ меньше приращения тока через нагрузку, где f3 — - коэффициент усиления по току выходного транзистора 5 (б J.

Соответственно в (раэ уменьша- (5 ется и приращение рассеиваемой на предвыходных транзисторах 3 (4 J мощности. Последнее исключает возможность такого их нагрева при увеличении выходной мощности, при которой 7О температурная стабильность двухтактного усилителя мощности нарушается.

Кроме того, поскольку практически вся выходная мощность в режиме большого входного напряжения обеспечивается выходными транзисторами 5 (6 ), температурная стабильность режима которых высокая, потому что выходные сопротивления амплитудных дискриминаторов могут быть настолько малы, что обратные токи коллекторов выходных транзисторов 5 (б не приводят к их отпиранию при максимальной рабочей температуре их переходов.

Таким образом, перераспределение в одновременно работающей при больщом входном напряжении паре иэ предвыходного и выходного транзисторов

3 (4 1 и 5 (б } рассеиваемой мощности так, что в схеме не происходит нарушения условий температурной компенсации, достигнутой при малом входном напряжении, позволяет повысить стабильность двухтактного усилителя мощности при различных амплитудах входного напряжения, при одновременном повышении КПД.