Мостовой усилитель переменного тока

 

Использование: для усиления низкой частоты в переносных батарейных радиоприемниках , радиолах,магнитофонах. Сущность изобретения: устройство содержит в одной паре плеч последовательно соединенные по постоянному току первый и второй транзисторы с различной структурой, в другой паре плеч-аналогично соединенные третий и четвертый транзисторы с различной структурой, а в диагонали включена нагрузка . Эмиттеры первого и третьего транзисторов объединены и подключены к шине питания (+Е), база первого транзистора соединена с коллектором пятого транзистора, а база5 третьего - с коллектором шестого транзистора. База пятого транзистора соединена с катодом первого диода и является первым входом мостового усилителя, а база шестого транзистора соединена с катодом второго диода и является вторым входом. Аноды диодов соединены с общей шиной. Седьмой и восьмой транзисторы, работающие в режиме эмиттерных повторителей, имеют структуру, противоположную структуре первого и второго транзисторов, при этом первый и седьмой, а также третий и восьмой транзисторы образуют соответственно составные транзисторы, Устройство содержит также цепи смещения транзисторов и делители мощности, выполненные на резисторах, 1 ил. ъ Ј

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 03 Е 3/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4908580/09 (22) 06.02,91 (46) 23,07,93. Бюл. N. 27 (71) Ленинградский научно-исследовательский радиотехнический институт (72) В.П.Егоров (56) Авторское свидетельство СССР

М 1084954, кл, H 03 F 3/20, 1982. (54) МОСТОВОЙ УСИЛИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА .(57) Использование: для усиления низкой частоты в переносных батарейных радиоприемниках, радиолах;магнитофонах. Сущность изобретения: устройство содержит в одной паре плеч последовательно соединенные по постоянному току первый и второй транзисторы с различной структурой, в другой паре плеч — аналогично соединенные третий и четвертый транзисторы с различной структурой, а в диагонали включена наИзобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в качестве усилителя низкой частоты в переносных батарейных радиоустройствах, радиоприемниках, радиолах, магнитофонах.

Зкономное использование электроэнергии батарей в укаэанных радиоустройствах приводит к необходимости использования усилителей с высоким КПД.

В переносной радиоаппаратуре весьма желательно сократить количество входящих элементов какс целью повышения КПД,так и с целью улучшения надежности, снижения веса. габаритов и стоимости. Использование в известных усилителях операционных усилителей и источников питания для них в

„„. Ы„„1829107 А1 грузка. Эмиггеры первого и третьего транзисторов объединены и подключены к шине питания (+Е), база первого транзистора соединена с коллектором пятого транзистора, а баэз третьего — с коллектором шестого транзистора. База пятого транзистора соединена с катодом первого диода и является первым входом мостового усилителя, а база шестого транзистора соединена с катодом второго диода и является вторым входом.

Аноды диодов соединены с общей шиной.

Седьмой и восьмой транзисторы, работающие в. режиме эмиттерных повторителей, имеют структуру, противоположную структуре первого и второго транзисторов, при этом первый и седьмой, а также третий и восьмой транзисторы образуют соответственно составные транзисторы. Устройство содержит также цепи смещения транзисторов и делители мощности, выполненные на резисторах. 1 ил. совокупности со стабилизирующими уст ройствами, не. позволяет эначительнс уменьшить габариты, массу и стоимость пе реносной радиоаппаратуры с питанием о батарей:

Целью изобретения является упрощение массогабаритных характеристик переносных батарейных радиоустройств, Сущность изобретения состоит в том, что введенные дополнительно два транзистора с взаимозависимыми элементами усилителя обеспечивают возможность питания усилителя от одного источника питания с сохранением присущих известным усилителям положительных свойств.

1829107

На чертеже представлен мостовой уси- одиннадцатого и тринадцатого резисторов литель переменного тока, который содер-- 21 и 22, а также четырнадцатого и шестнаджит в одной паре плеч последовательно цатого резисторов 23 и 24. соединенные по постоянному току первый 1 При этом точка соединения одиннадцаи второй 2 транзисторы, имеющие разную 5 того и тринадцатого резисторов 21 и 22 честруктуру. Во второй паре плеч включены рез двенадцатый резистор 25 соединена с последовательно соединенные по постоян-, базой пятого транзистора 7, а точка соединому току третий и четвертыи транзисторы нения четырнадцатого и шестнадцатого ре3и4,имеющиеразнуюструктуру. Эмиттеры зисторвв 23 и 24 через пятнадцатый первого и третьего транзисторов 1 и 3объе- 10 резистор 26 соединена с базой шестого динены и подключены к соответствующей транзистора 9. Аноды первого и второгодишине питания (+E1). Между базой и змитте- адов 8 и 10 соединены с общей шиной(-Е1), ром первого транзистора 1 вкл1очен первый а нагрузка 27 включена в диагональ мосторезистор. 5,,а между базой и эмиттером вого усилителя, третьего транзистора 3 включен второй ре- "5 Мостовой усилитель переменного тока эистор 6, База первого транзистора 1 соеди- работает следующим образом. нена с коллектором пятого транзистора 7,. Исходное состояние при отсутствии сигимеющего ту же структуру, что и второй налов на его входах вх.1 и вх.2 следующее. транзистор 2. Начальная величина тока коллектора абаза пятого транзистора 7 соединена с 20 пятого транзистора 7 определяется величикатодом первого диода 8 и является первым нами сопротивлений первого, четвертого и входом мостового усилителя, а база третье- третьего резисторов 5,.12 и 11 и при отсутго транзистора 3 соединена с коллектором ствии сигнала на входе вх1 недостаточна шестого транзистора 9, имеющего ту >ке .для открывания первого транзистора 1 и, структуру, что и пятый транзистор 7. База 25 следовательно, седьмого транзистора 15. В шестоготранзистора9соединенас катодом .этом случае ток в цепи: {+Е1), коллектор второго диода 10 и является вторым входом седьмого транзистора 15, эмиттер седьмого мостового усилителя. Третий резистор 11 транзистора 15, седьмой резистор 17, база включен между эмиттером четвертого трэн- четвертого транзистора 4, эмиттер четвер: зистора 4 и общей шиной, а первый вывод 30 того транзистора 4, третий резистор 11 и четвертого резистора 12 соединен с эмитте- (-Е <), недостаточен для открывания четверром четвертого транзистора 4. Коллекторы того транзистора 4 и тока в цепи: (+Е1), седьчетвертого и пятого транзисторов 4 и 2 сое- мой транзистор 15, нагрузка 27, четвертый динены с первыми выводами пятого и шес- транзистор 4, третий. резистор 11, (-Е1)— тога резисторов 13 и 14 соответственно. Зч нет.

Седьмой и восьмой транзисторы 15 и 16, При отсутствии сигналов на входах вх.1 имеютструктуру противоположнуюструкту- и вх.2 начальные токи коллекторов пятого . ре первого и второго транзисторов 1 и 2, при транзистора 7 и шестого транзистора 9 соэтом первый и седьмойтранзисторы 1 и 15, здают падение напряжения на третьем и а также третий и восьмой транзисторы 3 и 40 четвертом резисторах 11 и 12, обеспечивая

16 образуют составные транзисторы соот- отрицательнуюобратнуюсвязьиподдерживетственно. Эмиттер седьмоготранзистора вая пятый и шестой транзисторы 7 и 9 в

15 через последовательно соединенные режимах малых начальных токов. седьмой и восьмой резисторы 17 и 18 соеди- Если на вход вх.1 (см. чертеж) поступает .нен с общей шиной(— E>). Эмиттер восьмого <5 синусоидальный сигнал положительного транзистора 16 через последовательно сое- полупериода (при этом на вход вх.2 сигнал диненные девятый и десятый резисторы 19 отрицательного полупериода), то пятый и 20 также соединен с общей шиной (-Е1),: транзистор 7 открывается. Коллекторным

Точки соединения седьмого и восьмого ре- током его, протекающим по цепи (+E>), зисторов 17 и 18, а также девятого и десято- 50 эмиттер первого транзистора 1, коллектор

ro резйсторов 19 и 20 соединены с базами, первого транзистора 1, база седьмого транчетвертого и второго транзисторов 4 и 2. эистора 15, седьмой резистор 17, база четсоответственно. Эмиттеры пятого и шестого . вертого транзистора 4. третий резистор 11, транзисторов 7 и 9.соединены и подключе- . (-Е1), открывается седьмой транзистор 15. ны ко второму выводу четвертого резистора 55 При этом по цепи: (+Е 1) коллектор седьмого

Р

12 и к точке соединения вторых выводов транзистора 15, эмиттер седьмого транзипятого и шестого резисторов 13 и 14;,стора 15, нагрузка 27, коллектор четвертого

Между соответствующей шиной пита- транзистора 4, эмиттер четвертого транзиния (+Е1) и общей шиной (-Е1) включены стора4,третийреэистор11,(-Е1)протекает цепи из последовательно соединенных TQK. величина которого пропорциональна

1829107

15

20 встречного направления, т.е, скоозного то- 25 ка, 30

40

55 току в цепи: вх.1, база пятого транзистора 7, змиттер пятого транзистора 7, четвертый резистор 12, третий резистор 11, При прохождении тока через нагрузку

27 создаваемое им падение напряжения делителя шестым, пятым и четвертым резисторами 14, 13 и 12, симметрируется относительно общей шины (— Е ) с помощью четвертого и третьего резисторов 12 и 11 и о виде напряжения обратной соязи поступает на эмиттер пятого транзистора 7.

Напряжение обратной связи, снимаемое с третьего и четвертого резисторов 11 и

12, одновременно поступает на эмиттер шестого транзистора 9, на вход вх.2 которого в это же BpGMA поступает синусоидальный сигнал отрицательного полупериода, ограничиваемый вторым диодом 10. За счет запирают(его действия напряжения обратной связи на змиттере шестого транзистора 9 и отрицательного входного сигнала на базе шестого транзистора.9 исключается появление коллекторного тока шестого транзистора 9 и,как следствие, тока через нагрузку 27

Схемное решение мостового усилителя переменного тока обеспечивает также стабилизацию постоянной составляющей тока эа счет использования выходных второго и четвертого транзисторао 2 и 4 в режимах насыщения и восьмого и седьмого транзисторов 16 и 15 в режимах эмиттерных повторителей, что максимально снижает дрейф начальных значений токов усилителя, Схема мостового усилителя переменного тока может быть использована и как основа для разработки миниатюрных усилителей в микросхемном исполнении.

Формула изобретения

Мостовой усилитель переменного тока, преимущественно для переносных радиоустройств, в диагонали которого включена нагрузка, содержащий в одной паре плеч последовательно соединенные по постоянному току первый и второй TpBH3HGTop6t, имеющие разную структуру, во второй паре плеч — последовательно соединенные по постоянному току третий и четвертый транзисторы, имеющие разную структуру, причем эмиттеры перво .о и третьего транзисторов объединены и подключены к соответствующей шине питания, между базой и эмиттером первого транзистора введен первый резистор, между базой и эмиттером третьего транзистора введен второй резистор, база первого транзистора соединена с коллектором пятого транзистора, имеюще5 го ту же структуру, что второй, база которого соединена с катодом первого диода и является первым входом мостового усилителя, а база третьего транзистора соединена с коллектором шестого транзистора, имеющего ту же структуру, что и пятый транзистор, база которого соединена с катодом второго диода и является вторым входом мостового усилителя, а также третий резистор, включенный между эмиттером четвертого транзистора и общей шиной, четвертый резистор, первый вывод которого соединен с эмиттером четвертого транзистора. коллекторы четвертого и второго транзисторов соединены с первыми выводами пятого и шестого резисторов„а также седьмой — шестнадцатый резисторы, о т л и ч а ю щ и й-с я тем, что, с целью упрощения, введены седьмой и восьмой транзисторы, имеющие структуру, противоположную структуре первого и тре гьего транзисторов, при этом первый и седьмой, а также третий и восьмой транзисторы образуют составные транзисторы соответственно, причем эмиттер седьмого транзистора через последовательно соединенные седьмой и восьмой резисторы соединен с.общей шиной, эмиттер восьмого транзистора через последовательно соединенные девятый и десятый резисторы соединен с общей шиной, точки соединения седьмого и восьмого резисторов, а также девятого и десятого резисторов соединены с базами четвертого и второго транзисторов соответственно, эмиттеры пятого и шестого транзисторов соединены и подключены к второму выводу четвертого резистора и к точке соединения вторых выводов пятого и шестого резисторов, между соответствующей шиной питания и общей шиной введены цепи из последовательно

5 соединенных одиннадцатого и тринадцатого резисторов, а также четырнадцатого и шестнадцатого резисторов, причем точка соединения одиннадцатого и тринадцатого резисторов через двенадцатый резистор соединена с базой пятого транзистора, а точка соединения четырнадцатого и шестнадцатого резисторов через пятнадцатый резистор соединена с базой шестого транзистора, аноды первого и второго диодов соединены с общей шиной.

1829107

Составитель Н. Болдырева

Техред M,Ìîðãåíòâë Корректор М. Петрова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2479 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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