Двухтактный усилитель мощности

 

Изобретение относится к усилительной технике. Цель изобретения - повышение стабильности начального режима по постоянному току при изменении напряжения источника питания. Двухтактный усилитель мощности содержит в каждом плече последовательно соединенные предварительный каскад, выполненный на втором и третьем транзисторах 2, 3, включенных по каскадной схеме, и выходной каскад, выполненный на первом транзисторе 1. с датчиком тока 4 в его эмиттерной цепи, а также первую и вторую цепи смещения и цепь обратной связи. Первая цепь смещения выполнена на последовательно включенных первом и втором резисторах 6, 7 и первом и втором диодах 8. 9 и включена между базами вторых транзисторов Вторая цепь смещения выполнена на последовательно включенных третьем и четвертом резисторах 10, 11 и стабилитроне 12 и включена между эмиттерами первых транзисторов. При увеличении напряжения источника питания за счет стабилитрона 12 поддерживается постоянным режимный ток транзисторов предварительного каскада и. следовательно, поддерживается постоянство потенциалов коллекторов первых транзисторов 1. Возможное изменение потенциалов эмиттеров первых транзисторов 1 компенсируется возрастанием падения напряжения на датчиках тока, чем и достигается повышение стабильности режимных токов. 1 ил. со с

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 03 F 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

ЬЭ (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4604123/09 (22) 09.11.88 (46) 30,12.91. Бюл. ¹ 48 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза Д. Ф. Устинова (72) С, М, Ершов (53) 621.375.026(088,8) (56) Патент США И 4502020, кл. Н 03 F 3/26.

1985. (54) ДВУХТАКТН ЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к усилительной технике. Цель изобретения — повышение стабильности начального режима по постоянному току при изменении напряжения источника питания, Двухтактный усилитель мощности содержит в каждом плече последовательно соединенные предварительный каскад, выполненный на втором и третьем транзисторах 2, 3, включенных по каскадной схеме, и выходной каскад, выполненный на первом транзисторе 1. с датчиком

Изобретение относится к области ра-диотехники и может быть использовано в качестве усилителя мощности в радиоприемной и радиопередающей аппаратуре.

Цель изобретения — повышение стабильности начального режима при изменении напряжения источника питания.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного двухтактного усилителя мощности.

Предложенный двухтактный усилитель мощности содержит в каждом плече выход„„5U„„1702518 А1 тока 4 в его эмиттерной цепи, а также первую и вторую цепи смещения и цепь обратной связи. Первая цепь смещения выполнена на последовательно включенных первом и втором резисторах 6, 7 и первом и втором диодах 8, 9 и включена между базами вторых транзисторов. Вторая цепь смещения выполнена на последовательно включенных третьем и четвертом резисторах 10, 11 и стабилитроне 12 и включена между эмиттерами первых транзисторов.

При увеличении напряжения источника питания за счет стабилитрона 12 поддерживается постоянным режимный ток транзисторов предварительного каскада и, следовательно, поддерживается постоянство потенциалов коллекторов первых транзисторов 1. Возможное изменение потенциалов эмиттеров первых транзисторов 1 компенсируется возрастанием падения напряжения на датчиках тока, чем и достигается повышение стабильности режимных токов. 1 ил. ной каскад, выполненный на первом транзисторе 1, предварительный каскад, выполненный на втором и третьем транзисторах

2, 3, датчик тока 4 и резистор 5, а также первую цепь смещения. выполненную йа первом, втором резисторах 6, 7 и первом, втором диодах 8, 9, вторую цепь смещения, выполненную на третьем, четвертом резисторах 10, 11 и стабилитроне 12. и цепь обратной связи, выполненную в виде резистивного делителя напряжения 13.

Предложенный двухтактный усилитель мощности работает следующим образом.

1702518

В статическом режиме, когда сигнал на входе равен нулю, а напряжение источника питания равно номинальному, через стабилитрон 12 протекает минимальный ток стабилизации, Постоянный ток через первую цепь смещения равен

1=(Ост 2Обэ)/(В6+ R7) где U< — напряжение стабилизации стабилитрона 12;

R6 и К 7 — сопротивление соответственно .первого и второго резисторов 6, 7;

Обэ — падение напряжения на прямовключенном первом диоде 8.

Потенциал в точке соединения первого и второго диодов 8, 9 при их согласованности и равенстве сопротивлений соответственно третьего и четвертого резисторов 10, 11 и первого и второго резисторов 6, 7 близок к половине напряжения питания источнкиа.

Ток первой цепи смещения определяет ток покоя третьих транзисторов 3 предварительного каскада. При согласованных параметрах элементов 3, 8 и 3, 9 ток покоя через третьи транзисторы 3 предварительного каскада тем ближе к току первой цепи смещения, чем меньше сопротивления резисторов 5, Параметры элементов выбираются таким образом, чтобы через первые транзисторы 1 протекал TGK покоя, обеспечивающий динамический режим АВ выходного каскада.

В случае увеличения напряжения источника питания растет ток через стабилитрон

12 и избыток напряжения для второй цепи смещения предварительного каскада гасится на сопротивлениях третьего и четвертого резисторов 10, 11 и ток первой цепи смещения сохраняется постоянным.

Разность потенциалов между базами вторых транзисторов 2 сохраняется постоянной и равной напряжению стабилитрона .12. Ввиду постоянства тока первой цепи смещения и постоянства напряжений коллектор-эмиттер третьих транзисторов 3, приближенно равных половине напряжения стабилитрона 12, ток покоя третьих транзисторов 3 и, следовательно, ток покоя вторых транзисторов 2 сохраняются постоянными в условиях изменения напряжения источника питания, В связи с этим падение напряжения на резисторах нагрузки предварительного каскада не изменяется и, следовательно, потенциалы баз первых транзисторов 1 относительно шины источника питания и относительно общей шины остаются неизменными. Возможное увеличение тока покоя первых транзисторов 1 выходного каскада в связи с изменением ширины коллекторного перехода при изменении напряжения питания устраняет20

55 ся изменением потенциалов эмиттеров первых транзисторов 1 от протекания большего тока стабилитрона 12 через датчики тока 4.

При этом потенциал точки соединения первого и второго диодов 8, 9, а также потенциал выхода резистивного делителя напряжения 13 и, следовательно, потенциал коллекторов первых транзисторов 1 выходного каскада остаются близкими к половине напряжения источника питания. Допустимое увеличение напряжения источника питания зависит, в первую очередь, от запаса по мощности рассеивания первых транзисторов 1 выходного каскада, так как при постоянном токе покоя рассеиваемая мощность пропорциональна напряжению источника питания, а также от допустимой мощности рассеивания стабилитрона 12.

В динамическом режиме, например, при сигнале положительной полярности растут токи через третьи, второй и первый транзисторы 3, 2, 1 и уменьшаются токи через транзисторы другого плеча и на нагрузке появляется напряжение положительной полярности, Коэффициент передачи по напряжению определяется приблизительной отношением резисторов резистивного делителя напряжения 13, При сигнале отрицательной полярности токи через транзисторы изменяются в противоположных направлениях и на нагрузке появляется напряжение отрицательной полярности.

Формула изобретения

Двухтактный усилитель мощности, содержит в каждом плече последовательно соединенные предварительный каскад и выходной каскад, выполненный на первом транзисторе одного типа, датчик тока, включенный между эмиттером первого транзистора и соответствующей шиной источника питания, а также первую цепь смещения, выполненную в виде последовательно соединенных первого резистора, первого и второго диодов и второго резистора, и цепь общей обратной связи, выполненную в виде резистивного делителя напряжения, при этом коллекторы первых транзисторов обьединены и являются вь|ходом усилителя мо цности, точка соединения первого и второго диодов является входом усилителя мощности, отл ича ю щи йсятем, что,с целью повышения стабильности начального режима по постоянному току при изменении напряжения источника питания, предварительный каскад в каждом плече выполнен на втором и третьем транзисторах другого типа, включенных по каскадной схеме. введена вторая цепь смещения, вы1702518

Составитель В.Серов

Редактор Т.Орловская Техред M.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 4551 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 полненная в виде последовательно соединенных третьего резистора, стабилитрона и четвертого резистора. причем вторая цепь смещения включена между эмиттерами первых транзисторов, первая цепь смещения включена между базами вторых транзисторов, выход резистивного делителя напряжения цепи общей обратной связи через соответствующие резисторы соединен с эмиттерами третьих транзисторов, базы которых подключены к соответствующим выходам

5 первой цепи смещения, базы вторых транзисторов подключены к соответствующим выходам второй цепи смещения.