Двухтактный усилитель мощности

 

ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ , содержащий в каждом плече последовательно соединенные входной и выходной транзисторы, включенные по . схеме с обйшм коллектором противоположного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через токозадающую цепь соединен с соответствующей шиной источника питания и непосредственно - с базой дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, при этом входной и дополнительный транзисторы одного плеча и выходной тран зистор другого плеча имеют оди- . наковый тип проводимости, о т л. и чающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной, способности, в каждом плече коллектор дополнительного транзистора соединен с,эмиттером входного транзистора, в токоза-, i дающую цепь включен не;1инвйный эле (Л ;мент,а в эмиттерную цепь дополнитель:ного транзистора включен резистор. 4 ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ (21) 2475703/18-09 (22) 18.04.77 (46) 15.09.83. Бюл, Р 34 (72) О.С.Андреев, В.A.Êàëûíþê, И.Б.Мелихов и 3.П.Дзисяк (71) Специальное конструкторское бюро микроэлектроники и приборострое.» ния (53) 621.375.026(088.8) (5б) 1. Патент США У 3529254, кл. H 03 F 3j26, 22.03.66.

2. Ana0qg. Integrated Circuits.

СоппеИу Е.A. New Cork, 1975.

Операционный усилитель НА-2600 — ос- новная схема выходного каскада .(прототип) . (54)(57) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТКЛЬ МОЩ""

НОСТИ, содержащий в каждом плече последовательно соединенные входной и выходной транзисторы, включенные по .

ÄÄSUÄÄ 1042156 А схеме с общим коллектором противоположного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через токозадающую цепь соединен с соответствующей шиной источника питания и непосредственно — с базой дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, при этом входной и дополнительный транзисторы одного плеча и выходной тран-. зистор другого плеча имеют одинаковый тип проводимости, о т л.и ч а io щ.и и с я тем, что, с целью повьыения нагрузочной способности, в каждом плече коллектор дополнительного транзистора соединен с эмиттером входного транзистора, в токоза-, ц>

Р дающую цепь включен нелинейный эле. мент,а в змиттерную цепь дополнительного транзистора включен резистор.

С:

1042156

Изобретение относится к электрон, ной технике и может быть использовано в различных радиотехнических-и злектроизмерительных устройствах.

Известен двухтактный усилитель, построенный по двухтактной схеме, содержащий в каждом плече предвыходной и выходной транзисторы противоположных типов проводимости и резистор, включенный между источником питания и точкой соединения эмиттера предвы- 10 ходного с базой выходного транзисторов Ll ).

Недостатками такай схемы являются ограниченная нагруэочная способность и низкая экономичность в связи с тем,15 что начальные, токи предвыходных транзисторов определяют максимально допустимый ток нагрузки, при этом они явно избыточны во всех остальных режимах работы. 20

Наиболее близким к изобретению является двухтактный усилитель мощности, содержащий в каждом плече последовательно соединенные входной и выходной транзисторы, включенные по схеме с общим коллектором противоположного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через токозадающую цепь соединен с соответствующей шиной источника питания и непосредственно - с базой дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, при этом входной и дополнительный транзисторы одного плеча и .выходной транзистор другого плеча имеют одинаковый тип проводимости (2,J.

Недостатком известного усТройства является низкая нагруэочная способность.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности °

Поставленная цель достигается тем, что, в двухтактном усилителе мощнос- 45 ти, содержащем в каждом плече последовательно соединенные входной и выходной транзисторы, включенные по схеме с общим коллектором Противоположного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через токо- эадающую цепь соединен с соответствующей шиной источника питания и непосредственно — с базой дополнительного транзистора, включенного по cxs ме с общим эмиттером, при этом вход- 55 ной и дополнительный транзисторы одного плеча и выходной транзистор другого плеча имеют одинаковый тип проводимости, в каждом плече коллектор дополнительного транзистора соединен 60 с эмиттером входного транзистора, в токозадающую цепь включен нелинейный элемент, а в эмиттерную цепь дрполнительного транзистора включен .резистор.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтакт- ного усилителя мощности.

Двухтактный усилитель мощности содержит в каждом плече входной транзистор l, выходной транзистор 2, дополнительный транзистор 3, токоэадающую цепь 4 (на резисторе и диоде), а . также резисторы 5 и 6 и источник 7 питания.

Двухтактный усилитель мощности работает следующим образом.

При отсутствии сигнала на входе на эмиттере входного транзистора 1, следовательно, и на базе выходного транзистора 2 в каждом плече присутствувт напряжение, отли 1ающееся от вход-. ного на величину напряжения базаэмиттерного перехода входного транзистора 1. Напряжение на выходе двухтактного усилителя мощности тоже отличается от напряжения на базе выходного транзистора 2 на величину база-эмиттерного перехода выходного транзистора. Поскольку входной и выходной транзисторы 1 и 2 имеют проти- . воположный тип проводимости, падение напряжения на их база-эмиттерных переходах взаимно компенсируются и напряжениена выходе двухтактного усилителя мощности равно напряжению на входе. Начальный ток входного тран.— зистора 1 определяется номиналом ре-. зистора 5, величиной тока дополнительного транзистора 3 и током базы выход.ного транзистора 2. Ток дополнительного транзистора 3 пропорционален том ку, протекающему через выходной транзистор 2. Коэффициент пропорциональности определяется параметрами токозадающей цепи 4 и резистором 6. Ток выходного транзистора 2 B режиме холостого хода определяется разностью потенциалов на эмиттерах входных транзисторов 1. Наличие сигнала на входе двухтактного усилителя мощнос" ти в режиме холостого хода не измеаяет распределения токов, а напряжение на выходе повторяет входное. Наличие нагрузки на выходе двухтактного усилителя мощности приводит к появлению дополнительного тока, протекающего через выходные транзисторы 2 и через токозадающую цепь 4, а следовательно, увеличивается ток дополнительного транзистора 3. Это увеличение компенсирует увеличение базового тока выходного транзистора 2. Поэтому начальный ток входных транзисторов l задается такой величиной, которая обеспечивает необходимый ток покоя выходных транзисторов 2 и не. больше, а коэффициент пропорциональности, определяющий зависимость тока дополнительного транзистора 3 от выходного тока, может быть очень малым, в коэф« фициент передачи тока базы выходного транзистора 2 раз меньше единицы, 1042156

Составнтель И.Водяхина

Редактор Л. АлексеенКбТехред;Ж.Кастелевич Корректор О.Тигор

Заказ 7146/56 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.Проектная, 4 что обеспечивает yc гойчивость схемы.

При этом динамический диапазон входных и выходных напряжений близок к напряжению на шинах источника 7 пита-. ния.

5 двухтактный усилитель мощности обеспечивает большую нагрузочную способность и экономичность, поскольку ток покоя входных транзисторов 1 меньше тока, необходимого для обеспе-)p чения максимального тока нагрузки.

Кроме того, появление при нагрузке двухтактного усилителя мощности дополнительного тока в цепи входных транзисторов 1 способствует увеличению входного и уменьшению выходного сопротивлений двухтактного усилителя мощности по сравнению с прототипом., .Двухтактный усилитель мощности может быть использован для построения компараторов, операционных усилителей и других устройств, где требуется большая выходная мощность.