Усилитель мощности класса @

 

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИКЛАС- : СА В + С, содержащий входной усилительный каскад и выходной двухтактный усилительньй каскад, каждое плечо которого вьшолнено на последовательно соединенных управляющем транзисторе , включенном по схеме .с общим эмиттером, имеющим одну структуру , и включенных параллельно источнику питания последовательно по постоянному току первом транзисторе, работающем в режиме класса С, втором транзисторе, работающем в режиме класса В, имеющих другую структуру, и первичной обмотке выходного трансформатора , при этом управляющий транзистор одного плеча, -первый и второй транзисторы другого плеча имеют одну структуру, а также соединенные : . последовательно по постоянному току . первый и второй переключающие диоды, включенные между выходом первого транзиртора одного плеча и выходом первого транзистора другого плеча, о ичающийся тем, что, с целью уменьшения частотных искажений и упрощения, источник питания выполнен с заземленной средней точкой, в каждое плечо выходного двухтактного усилительного каскада между коллектором управлякндего транзистора и базами первого и второго транзисторов введены соответственно перйьй и второй дополнительные прямосмещенные диоды, эмиттер управляющего транзистора соединен с соответствующей щиной источника , питания, а первый и второй транзисторы в каждом плече выходного двухтактного усилительного каскада включены по схеме с общим коллектором, при этом эмиттер первого транзистора , имеющего t1-р-п-структуру, одного плеча выходного двухтактного i усилительного каскада соединен с катодом первого переключающего дио (Л да, а эмиттер первого транзистора, ,№4еющего ) -п-р-структуру, другого плеча выхйдного двухтактного усилительного каскада соединен с анодом второго переключающего диода, при этом объединенные выводы переключаю-, щих диодов соединены с заземленной 00 00 00 00 00 средней точкой источника питания, причем входной усилительный каскад выполнен по симметричной двухтактной схеме на транзисторах разной структуры, совпадающей со структурой первого и второго транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного усилительного каскада, эмиттеры транзисторов входного усилительного , каскада через соответствукнцие резисторы обратной Связи соединены с заземленной средней точкой источника питания, а через резисторы общей отрицательной обратной связи - с эмит .,терами соответствующих вторых транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного ycилитeльнoVo каскада.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 Н 03 F 3/20 (89) 29119 НРБ (21) 7771146/18-09 .(22) 02.04.80

- (31) 43124 (32) 04.04.79 (33) НРБ (46) 30.03.84. Бюл. ¹ 12 (72) Васил Борисов Василев, Васил

Михайлов Софиянски и Борис Василев

Василев (НРБ) (71) "Институт по радиоэлектроника, София" (НРБ) (53) 621.375.026(088.8) (54)(57) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА В + С, содержащий входной усилительный каскад и выходной двухтактный усилительный каскад, каждое плечо которого выполнено на последовательно соединенных управляющем транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, имеющим одну структуру, и включенных параллельно источнику питания последовательно по постоянному току первом транзисторе, работающем в режиме класса С, втором транзисторе, работающем в режиме класса В, имеющих другую структуру, и первичной обмотке выходного трансформатора, при этом управляющий транзистор одного плеча, -первый и второй транзисторы другого плеча имеют одну структуру, а также соединенные последовательно по постоянному току первый и второй переключающие диоды, включенные между выходом первого транзистора одного плеча и выходом первого транзистора другого плеча, отличающийся тем, что, с целью уменьшения частотных искажений и упрощения, источник питания выполнен с заземленной средней точкой, в каждое плечо выходного

„„SU„„1083338 двухтактного усилительного каскада между коллектором управляющего транзистора и базами первого и второго транзисторов введены соответственно первый и второй дополнительные прямосмещенные диоды, эмиттер управляющего транзистора соединен с соответствующей шиной источника . питания, а первый и второй транзисторы в каждом плече выходного двух— тактного усилительного каскада вклю. чены по схеме с общим коллектором, при этом эмиттер первого транзистора, имеющего 0 -p-A-структуру, одного плеча выходного двухтактного усилительного каскада соединен с катодом первого переключающего диода, а эмиттер первого транзистора,,имеющего P -n-p-структуру, другого плеча выходного двухтактного усилительного каскада соединен с анодом

1 второго переключающего диода, при этом объединенные выводы переключаю-, щих диодов соединены с заземленной средней точкой источника питания, причем входной усилительный каскац . выполнен по симметричной двухтактной схеме на транзисторах разной структуры, совпадающей со структурой первого и второго транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного усилительного каскада, эмиттеры транзисторов входного усилительного, каскада через соответствующие резисторы обратной связи соединены с заземленной средней точкой источника питания, а через резисторы общей отрицательной обратной связи - с эмит, терами соответствующих вторых транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного усилительного каскада. )083338

1 . Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при проволочной радиофикации, где необ— ходим высокий КПД и включение выходного трансформатора обязательно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является усилитель мощности класса 8 + С содержащий входной усилительный каскад и выходной двухтактный усилитель- б ный каскад, каждое плечо которого выполнено на последовательно соединенных управляющем транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, имеющем одно структуру, и включенных параллельно источнику питания последовательно по постоянному току первом транзисторе, работающем в режиме класса C втором транзисторе, работающем в режиме класса Я, имеющих другую структуру, и первичной обмотке выходного трансформатора, при этом управляющий транзистор одного плеча, первый и второй транзисторы другого плеча имеют одну 25 структуту, а также соединенные последовательно по постоянному току первый и второй переключающие диоды, включенные между выходом первого транзистора, одного плеча и выходом первого транзистора другого плеча (Лвторское свидетельство НРБ

Ф 20519, кл. Н 03 Р 3/26, 1975).

Недостатком известного усилителя, работающего с высоким КПД является то, что для его нормального функцио35 нирования в режиме класса g (режим слабого сигнала) принципиально необходимы два электролитных конденсатора большой емкости и отно40 сительно высокого напряжения, которые определяют средний потенциал для общей точки коллекторов транзисторов, работающих в режиме класса 5 .

Через эти конденсаторы проходит весь ток нагрузки. Они значительно увеличивают объем и массу усилителя и вносят частотные искажения на низких частотах.

Кроме того, включение выходных транзисторов по схеме с общим эмиттером определяет значительные нелинейные и частотные искажения.

Цель изобретения — уменьшение частотных искажений и упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что в усилителе мощности класса 5+ С, содержащем входной усилительный каскад и выходной двухтактный усилительный каскад, каждое пле-. чо которого выполнено на последовательно соединенных управляющем транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, имеющим одну структуру, и включенных параллельно.источнику питания последовательно по постоянному току первом транзисторе, работающем в режиме класса С, втором транзисторе, работающем в режиме класса 8 имеющих другую структуру, и первичной ббмотке выходного трансформатор», при этом управляющий транзистор одного плеча, первый и второй транзисторы другого плеча имеют одну структуру, а также соединенные последовательно по постоянному току первый и второй переключающие диоды, включенные, между выходом первого транзистора одного плеча и выходом первого транзистора другого плеча, источник питания выполнен с заземленной средней точкой, в каждое плечо выходного двухтактного усилительного каскада между коллеътрром управляющего транзистора и базами первого и второго транзистора введены соответственно первый и второй дополнительные прямосмещенные диоды, эмиттер управляющего транзистора соединен с соответствующей шиной источника питания, а первый и второй транзисторы в каждом плече выходного двухтактного усилительного каскада включены по схеме с общим коллектором, при этом эмиттер первого транзистора, имеющего q-р Р-структуру, одного плеча выходного двухтактного усилительного каскада соединен с катодом первого переключающего диода, а эмиттер первого транзистора, имеющего p --v-p-структуру, другого плеча выходного двухтактного усилительного каскада соединен с анодом второго переключающего диода, при этом объединенные выводы переключающих диодов соединены с заземленной средней точкой источника питания, причем входной усилительный каскад выполнен по симметричной двухтактной схеме на транзисторах разной структуру, совпадающей со структурой первого и второго транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного усилительного каскада, эмиттеры транзисторов входного усилительного каскада через соответствующие резисторы обратной связи соединены

083338

3 с заземленной средней точкой источ( ника питания, а через резисторы общей отрицательной обратной связи— с эмиттером соответствующих вторых транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного усилительного .каскада.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя мощности класса,Я + С .

Усилитель мощности класса,B +С содержит входной усилительный каскад 1, выходной двухтактный усилительный каскад, каждое плечо которого выполнено на упраляющем транзисторе 2, первом и втором транзисто-. рах 3 и 4, первый и второй дополнительные прямосмещенные диоды 5 и 6, первичную обмотку выходного трансформатора 7, а также первый и второй переключающие диоды 8 и 9, источник 10 питания, нагрузку 11, резисторы 12 обратной связи, резисторы 13 общей отрицательной обратной связи.

Усилитель работает следующим образом.

При подаче слабого входного сигнапа, в зависимости от его полярности, открываются управляющий транзистор 2 и второй транзистор 4. Вторые транзисторы 4 выходного двухтактного усилительного каскада работают в режиме класса В с половиной пи1 тающего напряжение и отдают мощность нагрузке 11, Первые транзисторы 3 выходного двухтактного усилительного каскада в этом амплитудном интервале заперты, так .как они рабо-

1 тают в режиме класса С . С нарастанием амплитуды входного сигнала, когда значение амплитуды достигает уровня, близкого к 50Х его максимального значения, вторые транзисторы 4, работающего в режиме класса Я, оказываются в состоянии, близком к насыщенному,, Тогда создаются условия для отпирания первых

1Î транзисторов 3, работающих в режиме класса С . Наступает интервал коммутации. Ток, текущий через открытый первый (второй) переключающий диод 8 (9), уменьшается и в конце интервала коммутации его значение становится равным нулю. Отсюда начинается мощный пиковый интервал работы — открываются первые транзисторы 3, работающие в режиме класур са (: . Мощность пМкового интервала .в йагрузке определяется соответствующими первыми транзисторами 3, работающими с целым питающим напряжением источника питания. Первые дополнительные.прямосмещенные диоды 5 являются ограничительными.

Таким образом, в предлагаемом усилителе мощности класса 5+C наряду с упрощением схемы расширяется частотный диапазон, уменьшается коэффициент гармоник, уменьшаются частотные искажения, а также появляется возможность более высокой степени интегрального исполнения.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной

Ведомством по изобретательству Народной республики Болгарии.

1083338

Составитель И.Водяхина

Техред Л.Мартяшова Корректор Ю.Макаренко

Редактор А.Курах

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 1775/51 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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