Усилитель мощности

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 3 F /217

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2882928/18-09 (22) 19.11.79 (46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (/2) В.A.Êëûíèí и В.Н.Федосеев (56) 1. 1 утнииов В.с. применение операционных усилителей в измерительной технике. Ленинград, Энергия,, 1975, с. 105, рис. 48а.

2. Приборы и техника эксперимента, 1977, 9 2, с. ll9 (прототип) . (54)(57) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, содержащий последовательно соединенные частотно-широтно-импульсный преобразователь, вход которого является входом усилителя мощности, и фильтр нижних частот, при этом частотно-широтно-имÄÄSUÄÄ 1042155 А пульсный преобразователь выполнен на инвертирующем операционном, усилителе, охваченном резистивной цепью положительной обратной свяэи и интегрирующей резистивно-емкостной цепью отрицательной обратной связи, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона рабОчих частот, параллельно конденсатору интегрирующей резистивно-емкостной цепи отрицательной обратной связи включены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и ключ, а между входом усилителя мощности и управляющим входом ключа включены последовательно соединенные дифференциатор и, пороговый элемент. е

1042155

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для усиления низкочастотных сигналов.

Известно устройство преобразования напряжения в частоту, содержащее инвертирующий операционный усилитель с резистивной положительной и нелинейной частотоэависимой отрицательной обратными связями, в котором частота выходных импульсов меняется пропорционально входному напряжению, 19 а длительйесть выходных импульсов остается неИэменной jl $.

Наиболее близким к предлагаемому

-по технической сущности является усилитель мощности, содержащий после-15 довательно соединенные частотно-широтно-импульсный преобразователь, вход которого является входом усили-. теля мощности, и фильтр нижних частот, при этом частотно-широтно-импульсный преобразователь выполнен на инвертирующем,операционном усилителе, охваченном резистивной цепью положительной обратной связи и интегрирующей резистивно-емкостной цепью отрицательной обратной связи g2 ).

Недостатком известных устройств яв- ляется ограниченный диапазон рабочих частот.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот. усилителя мощности

Поставленная цель достигается тем, что в усилителе мощности, содержащем последовательно соединенные частотно-широтно-импульсный преобразова- 3э тель вход которого является входом усилителя мощности,и фильтр нижних частот,: при этом частотно-широтно-импульсный преобразователь выполнен на инвертирующем операционном усилителе, охва- Щ ченном реэистивной; цепью положительной обратной связи и интегрирующей резистивно-емкостной цепью отрицательной обратной связи, параллельно конденсатору интегрйрующей 45 резистивно-емкостной цепи отрицательной обратной связи включены последовательно соединенные дополнительный конденсатор и ключ, а между входом усилителя мощности и управляющим входом ключа включены последовательно соединенные дифференциатор.и поро- .говый Элемент.

На чертеже представлена структур- 55 ная электрическая схема усилителя мощности;

Усилитель мощности содержит., частотно-широтно-импульсный преобра- щ зователь 1 на инвертирующем опера. ционном усилителе 2, охваченном резистивной цепью 3 положительной обратной связи и интегрирующей реэистивно-емкостной цепью 4.отрицательной обратной связи, содержащей конденсатор 5 и резистор б, фильтр нижних частот 7, дополнительный конденсатор 8, ключ 9, пороговый эле мент.10, дифференциатор 11. .Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал поступает одновременно на вход частотно-широтно-импульсного преобразователя 1 и на вход дифференциатора 11. ,Ф В частотно-широтно-импульсном преобразователе 1 частота и скважность выходных импульсов пропорциональна амплитуде напряжения входного сигнала. "При отсутствии входного сигнала скважность импульсов равна двум, а частота максимальна. Частота несущих импульсов должна быть значительно выше верхнего предела рабочего диапазона частот усиливаемого сигнала. Однако пОвышение частоты преобразования приводит к снижению КПД и ограничению диапазона рабочих частот усилителя мощности. .Чтобы расширить диапазон рабочих частот, в усилитель мощности введен дополнительный канал, управляющий параметрами времязадающей цепи частотно-широтно-импульсного преобразователя .таким образом, чтобы диапазон рабочих частот расширялся лишь в моменты резких скачков амплитуды .напряжения входного сигнала. До тех пор, пока скорость нарастания амплитуды напряжения .входного сигнала невелика, амплитуда импульсов

1 на выходе дифференциатора 11 меньше порога срабатывания порогового элемента 10. На выходе порогового . элемента 10 амплитуда напряжения приблизительно равна нулю и ключ 9 открыт. При этом частота несущих импульсов определяется суммарной .емкостью конденсатора 5 и дополнительного конденсатора 8.

Как только скорость нарастания амплитуды напряжения входного сигнала уввличивается настолько, ато на выходе дифференциатара 11 амплитуда импульсов превышает по абсолютной величине порог сраба" тывания порогового элемента 10, на его выходе появляется уровень запирающего напряжения и-ключ 9 размыкается. При этом частота несущих импульсов возрастает пророрционально уменьшению суммарной емкости интегрирующей реэистивно-емкостной цепии4, которая равна в этом случае лишь емкости конденсатора 5. ю Таким обраэоМ, и усилителе Мощности достигнуто расширение диапазона рабочих частот беэ существенного роста потребляемой мощнос 1042155

Составитель И.Водяхина.S

Редактор л.Алексеенко техредЖ. Кастелевич корректор, О.Билак

Заказ 7146/56 ., Тирал :936 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР

Йо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х«35 Раушская наб., д. 4/5

Ю « °

Филиал ППП Патент, г.уагород, ул.Проектная, 4 ти за счет дополнит ельного увели- чения частоты несущйх импульсов частотно-широтно-импульсного преоб-разователя для больших скоростей

; нарастания амплитуды напряжения. входного сигнала.