Двухтактный усилитель мощности

 

Изобретение относится к технике усиления сигналов и может использоваться для возбуждения вибраторов в системах калибровки пьезоэлектрических акселерометров. Цель изобретения - повышение стабильности коэффициента передачи. Усилитель содержит выходной двухтактный каскад, выполненный на транзисторах 1, 2, 3, 4, резисторах 5, 6, фазорасщепителях 7, 8, цепь смещения, выполненную на элементах 9, 10 сдвига уровня, каждый из которых содержит сумматор 11 и источник 12 напряжения смещения, а также цепь общей отрицательной обратной связи, на дополнительном резисторе 13, сумматоре, выполненном на дифференциальном каскаде 14, источник 15 питания, нагрузку 16. Ток в цепи транзисторов 1 и 3 растет до тех пор, пока сигналы на входах каскада не сравняются по абсолютной величине. Тогда в схеме наступает равновесие токов и потенциалов. Протекая через резистор 5, ток создает на нем падение напряжения, и оба транзистора 1,3 оказываются в режиме генератора тока, и поскольку включены последовательно, внутренние динамические сопротивления их суммируются, повышая коэф. стабилизации тока вдвое по сравнению с прототипом. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 H 03 F 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4173287/24-09 (22) 10. 11. 86 (46) 15.12.89. Еюл. 1" 46 (71) Специальное конструкторское бюро "Виброприбор" (72) В.Д.Гусев и Б.Л.Волков (53) 621.375.026 (088.8) (56) Заявка ФРГ Р 3230826, кл. 11 03 F 3/30, опублик. 1984. (54) ЦВУХТАКТНИ11 УГИЛИТЕ11Ь МО",110ГТИ (57) Изобретение относится к технике, усиления сигналов и может использоваться для возбуждения вибраторов в системах калибровки пьезоэлектрических акселерометров. 11ель изобретения — повышение стабильности коэффициента передачи. Усилитель содержит выходной двухтактный каскад, выполненный на транзисторах 1, 2, 3, 4, резисторах 5, 6, фазорасщепителях

7, 8, цепь смещения, выполненную на

Изобретение относится к технике усиления сигналов и может быть использовано для возбуждения вибраторов в системах калибровки пьезоэлектрических акселерометров.

Цель изобретения — повышение стабильности коэффициента передачи.

Иа чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухгактного усилителя мощности.

Двухтактный усилитель мощности содержит вьгходно"; двухтактный каскад, выполненный на первых 1,? и вторых

3,4 транзисторах, резисторах 5 и 6, „„80„„1529411 А 1

2 элементах 1, 10 сдвига уровня, каждый из которых содержит сумматор 1 и источник 12 напряжения смещения, а -.ël:æå цепь общей отрицательной обратной связи на дополнительном резисторе 13, сумматоре, выполненном на дифференциальном каскаде 14, источник 15 питания, нагрузку 16. Ток в цепи транзисторов 1 и 3 растет до тех пор, пока сигналы на входах каскада не сравняются по абсолютной величине. Тогда в схеме наступает равновесие токов и потеки:.алов. Гротекая через резистор 5, ток создает на нем падение напряжения, и оба транзистора 1, 3 оказываются в режиме генератора тока, и поскольку вклю-.ены последовательно, внутренние динамические сопротивления их суммируются, повышая коэф.стабилизации тока вдвое по сравйению с прототипом.

1 з и. флы, 1 ил.

1 пазорасщепителях 7 « 8, цепь смещения, выполненную на элементах 9 и

10 сдвига уровня, каждый из которыми содержит сумматор 11 и источник 12 напряжения смещения, а также цепь общей отрицател; ной обратной связи на дополнительном резисторе 13, сумматоре, выполненном на диф*еренциальном каскаде 14, источник 5 питания и :ггрузку 16. ,",вухтактный усилитель мощности работает следующим образом. ,г1ифференциальный каскад 1ч при/ нимает D)leUIIHit сигнал lië инвертиру1529411 юций вход и с выхода подает его на входы сумматоров 11 — сигнальные входы обоих плеч. Каждый сумматор 11 выраблтьпэлет сумму сигнала и напряже5 ния источника 12 и передает ее на вход флзорлсщепителю 7 (8). Сигнал с доблвленной к нему постоянной состлвляюшей оказывается поднятым нлд осью нулевого потенциала нл величину нлпряжения источника 12, значение напряжения которого может быть равным четверти напряжения источника 15 питания, но в любом случае оно должно соответствовать границе перехода трлн.<исторл флзорасщепителя 7 (Е) из нлсиг<еиного состояния в активный ре><дм. Тогда при отсутствии сигнала

На В.. оДС УСтРО; C TBA lr<>TeHrrH > BblXO дов <элзорлc<.-. те ><е потенциллы, заперта и токл в пей нет. Гри появлении на входе усилителя сигнала фазорасщепитель

7 (Я) дь>деляет ту его часть, которая пр<этивоиодожнл знаку плеча, повторяет ее нл уровне источника 12 на

30 прямом выходе без изменения, а на инверсном с обратной фазой. Нл выходе с;ммлт< ра а11 элементл 9 при отсутствии полезного сигнала имеет место постоянное поло»<ительное напряжение, равное источнику 12 элемента 9. Гос35 ту пая иг вход *аз орас>1епителя 7, это нлпряжение удерживает его транзистор открытым да грлнице активногo режима.

Рткрытый транзистор Аазорасг1епителя

7 объединяет блзы транзисторной пары

1 — 3 < дним потенциалом, близким к выходному напряжению сумматора 11 элементn 9. Гоэтоrn> плрл транзисторов

1 — 3 заперта и ток через нее не идет.

Ртрицлтелъньп. сигнал на входе устройства инвертируется входным диЛференцилльным каскадом 14 и в виде положительной полуволны напряжения подается нл входы обоих плеч, в том гисле нл второй вход сумматора 11 эле-50 мента 9. Сумматор 11 элемента 9 добавляет положительную полуволну к постоянн<э:, составляющей на своем выходе, д результате транзистор <э>азорасшепителя 7, приэакрывлясь, пере- 55 ходит в активный ре><им. Как следствие этого, потенциал базы транзисторл 3 начиилет уменьшаться, л потепцилл базы транзистора 1 возрастает. Транзисторы 1 и 3 открываются и пропускают ток от источника 15 питания в нлгрузку 16. епь тока замыкается через дополнительный резистор 13 обратной связи, причем падение напряжения нл дополнительном резисторе 13 отрицательно. Госкольку это напряжение прикладывается к прямому входу ди<>>ференциального каскада

14, обратная связь в устро> стве работает как отрицательная. Ток в цепи транзисторов 1 и 3 растет до тех пор, пока сигналы нл входлх каскада не сравняются между собой по абсолютной величине. Тогда в схеме наступает равновесие токов и потенциалов. Протекая через резистор >, ток создает на нем падение напряжения, оба транзистора 1 и 3 оказываются в режиме генератора тока и поскольку включены последовательно, внутренние динамические сопротивления их суммируются, повышал коэп<ээициент стлбилизадии тока вдвое по сравнению с прототипом.

Соответственно ресурс регулировки тока возрастает вдвое, так как в цепи работают два базо-коллекторных перехода.

В то ><е время в другом плече положителы ая полуволна напряжения с выхода диРхЛеренциального каскада 14, суммируясь с отрицательным напряжением источника 12, уменьшает потенциал на входе фазорасцепителя Я, увеличивая насыщение его транзистора.

Поэтому транзисторная парл 2 — 4 остается запертой.

Гри появлении на входе устройства положительного сигдnд,з отрицательное плечо переходит в режим усиления и работает лналогично описанному плечу, но только с другими знаками напряжений и другими направлениями токов. Положительное плечо при этом запирается.

о р и у л а и э о б р е т е н и я

1. >",вухтактный усилитель могутности, содержлг ий выходной двухтактный каскад, каждое плечо которого выполнено на первом и втором транзисторах, вклг>ченных последовательно по постоянному току, причем кол>лектор первого транзистора соединен с шиной источника питания, выполненного со средней точкой, эмиттер первого транзистора через резистор соединен с

1529411 ности.

Вход

Составитель И.Водяхина

Техред Л.Сердюкова Корректор И.11уска

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 7758/54 Тираж 824 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский. комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 эмиттером второго транзистора, а также цепь общей отрицательной обратной связи и цепь смещения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повы5 шения стабильности коэффициента передачи, цепь смещения выполнена в виде двух элементов сдвига уровня, входы которых объединены, и являются входом цепи смещения, а выходы соединены с входом соответствующего введенного в каждое плечо выходного двухтактного каскада Ьазорасщепителя, выходы каждого из которых подключены к базам первого и второго транзисторов соответствующих плеч, выходного двухтактного каскач,<, коллекторы вторых трапзисторов соединены и подключены к огному выводу нагрузки, друго-," вывод, которого подключен к общей шине.

2. Усилитель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что цепь общей отрицательной обратной связи выполнена на дополнительнои резисторе, включенном между общей шино: и средней точкой источника питания, соединенной с входом введенного сумматора, выход которого подключен к средней точке цепи смещения, а другой вход является входом двухтактного усилителя мощ