Двухтактный усилитель

 

ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий в каждом плече последова-.. тельно соединенные по постоянному току первый и второй транзисторы, включенные по схеме с общим эмиттером , базы которых объединены через резистор, причем структура первого и второго транзисторов первого плеча противоположна структуре первого и второго транзисторов второго плеча двухтактного усилителя, а также первый и второй диоды, причем.анод первого диода подключен к коллектору первого транзистора первого плеча, катод второго диода - к коллектору первого транзистора второго плеча двухтактного усилителя, а анод второго диода через первый конденсатор соединен с первым выводом нагрузоч ного резистора, второй вывод которого подключен к общей шине, а также третий и четвертьй транзисторы, имеющие структуру первого и второго транзисторов соответственно второго и первого плеч двухтактного усили- ., теля, базы которых объединены и через элемент гальванической развязки подключены к источнику входного сигНсша , эмиттеры объединены и через второй конденсатор подключены к общей шине, а коллектор второго транзистора второго плеча через третий конденсатор соединен с первым выводом нагрузочного резистора, отличающийся тем, что, с целью .уменьшения нелинейных и частотных искажений, введены первый и второй дополнительные диоды, четвертый конденсатор, который включен между катодом первого диода и нагрузочным резистором, коллекторы вторых транзисторов первого и второго плеч двухтактного усилителя объединены, анод первого дополнительного диода подключен к катоду первого диода , а катод - к коллектору третьего :л транзистора, анод второго дополнит ел ьг35 N3 ного диода соединен с коллектрроя четвертого транзистора, а катод эо с анодом второго диода, причем базы вторых транзисторов первого и второго плеч двухтактного усилителя через соответствующие дополнительные элементы гальванической развязки подключены к источнику входного сигнала.

(19) (11) СОЮЗ СОЮТСКИХ

ОВИМЪЮ

РЕСПУБУВ4Н .

4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ARTOPCNOIRV СВИДЕТВфСТВУ

ГОСУДФРСТ8ЕННИЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3600879/24-09 (22) 03.06.83 (46) 15.05.85. Бюл. У 18 (72) В.Н.. Ногин и Н. Б. Догадин (53) 621.375.026(088.8) (56) Ногин В.Н. Экономичный усилитель с применением микросхемы; Сб. Элементы приемно-усилительных устройств.

Таганрог, 1982, с. 95-98.

Ногин В. Н. Усилители со ступенчатым управлением напряжением на транзисторах. И., "Связь", 1979, с. 3941, рис.2.37. (54) (57) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий в каждом плече последова-. тельно соединенные по постоянному току первый и второй транзисторы, включенные по схеме с общим эмиттерам, базы которых объединены через резистор, причем структура первого и второго транзисторов первого плеча противоположна структуре первого и второго транзисторов второго плеча двухтактного усилителя, а также первый и второй диоды, причем, анод первого диода подключен к коллектору первого транзистора первого плеча, катод второго диода — к коллектору первого транзистора второго плеча двухтактного усилителя, а анод второго диода через первый конденсатор соединен с первым выводом нагрузоч ного резистора, второй вывод которого подключен к общей шине, а также третий и четвертый транзисторы, имеющие структуру первого и второго транзисторов соответственно второго и первого плеч двухтактного усилителя, базы которых объединены и через элемент гальванической развязки подключены к источнику входного сигнала, эмнттеры объединены и через второй конденсатор подключены к общей шине, а коллектор второго транзистора второго плеча через третий конденсатор соединен с первым выводом нагруэочного резистора, о т л ич а ю щ н и с я тем, что, с целью .уменьшения нелинейных и частотных искажений, введены первый и второй - о дополнительные диоды, четвертый конденсатор, который включен между катодом первого диода и нагрузочным резистором, коллекторы вторых транзисторов первого и второго плеч двухтактного усилителя объединены, анод первого дополнительного диода подключен к катоду первого диода, а катод — к коллектору третьего транзистора, анод второго дополнительного диода соединен с колпекторой четвертого транзистора, а катод— с анодом второго диода, причем базы вторых транзисторов первого и второго плеч двухтактного усилителя через соответствующие дополнительные элементы гальванической развязки подключены к источнику входного сигнала. ф р

1156238

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в выходных каскадах усилителей низкой частоты, Цель изобретения — уменьшение 5 нелинейных и частотных искажений.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема двухтактного усилителя, Двухтактный усилитель содержит 16 в каждом плече первый транзистор 1 о (2), второй транзистор 3(4) и резистор 5(6), а также содержит первый 7 и второй 8 диоды, первый 9, второй

10, третий 11 и четвертый 12 конден- 15 саторы, третий 13 и четвертый 14 транзисторы, первый 15 и второй 16 дополнительные диоды, элемент 17 гальванической развязки, дополнительные элементы 18 и 19 гальванической 2О развязки, нагрузочный резистор 20, источник 21 питания.

Двухтактный усилитель работает следующим образом.

Как в исходном- состоянии, так и . при работе двухтактного усилителя напряжения на втором 10 и третьем

11 конденсаторах устанавливаются рав— ными E/2, на первом конденсаторе 9—

Е/4, а на четвертом конденсаторе 12 -Зо

3 E/4, где Š†. напряжение источника

21 питания.

Все эти конденсаторы имеют большие емкости и поэтому напряжения на них практически постоянны. Плечи 35 двухтактного усилителя работают поочередно. В один полупериод усиливаемого колебания работают первый 1, второй 3 и четвертый 14 транзисторы, а в другой — первый 2, второй 4 и 46 третий 13 транзисторы, причем вторые транзисторы 3 и 4 работают только при больших мгновенных значениях усиливаемого колебания. В первый полупериод при малых мгновенных зна- 45 чениях работают одновременно первый

1 и четвертый 14 транзисторы. Ток коллектора первого транзистора 1 про. текает через первый диод 7, четвертый конденсатор 12, нагрузочный 56 резистор 20 и источник 21 питания.

Напряжением питания в данном случае является разность напряжений источника

21 питания и четвертого конденсатора

12. Эта разность равна Е/4. Ток кол- 55 лектора четвертого транзистора 14 протекает через второй дополнительный диод 16, первый конденсатор 9, нагрузочкый резистор 20, второй конденсатор 10, а напряжением питания является разность напряжений на втором 10 и первом 9 конденсаторах, равная тоже

Е/4. Токи первого 1. и четвертого 14 транзисторов протекают через нагрузочный резистор 20 одновременно в одн ом и том же напр а вл е нии ° Пр и больших мгновенных значениях колебания напряжение коллектор-эмиттер первого транзистора 1 становится малым,. и открывается второй транзистор 3.

Его ток коллектора течет через третий конденсатор 11, нагрузочный резистор

20, источник. 2 1. питания и через первый транзистор 1, а напряжением пита— ния является разность напряжений источника 21 питания и третьего конденсатора 11, равная Е/2. После отпи— рания BToporo транзистора 3 напряжение на нагрузочном резисторе 20 от протекания его тока возрастает и за †„ пирает первый 7 и второй 16 дополнительные диоды.

Во второй полупериод аналогично работают первый 2, второй 4 и третий

13 транзисторы. При малых мгновенных значениях колебания работают одновременно первый 2 и третий 13 транзисто-! ры. Ток первого транзистора 2 течет через нагрузочный резистор 20, первый конденсатор 9 и второй диод 8,.а ток - ретьего транзистора 13 — через второй конденсатор 10, нагрузочный резистор 20, четвертый кондеясатор

12 и первый дополнительный диод 15.

При больших мгновенных значениях открывается второй транзистор 4. Его ток течет через первый транзистор 2, нагрузочный резистор 20 и третий конденсатор 11, который в это время является источником напряжения питания, равным Е/2. После открывания второго транзистора 4 напряжения на нагрузочном резисторе 20 возрастает, и второй 8 и первый 15 дополнительный диоды запираются.

В каждый полупериод при больших мгновенных значениях колебания напряжение питания составляет Е/2, а при малых мгновенных значениях — Е/4, т.е вдвое меньше, что и уменьшает расход энергии питания, т.е. обеспечивает повышенный коэффициент полезного действия. Через каждый из конденсаторов токи, протекающие в разные полуперио-. ды, равны по величине, но противоположны по направлению. Поэтому напря2f

Составитель И. Водяхина

Техред С.Легеза Корректор М.Максимишинед

Редактор Е. Копча

Заказ 3194/54

Тираж 872 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 з 1156238 4 жения на конденсаторах в среднем за 14 транзисторов подключены к общей.

I период не зависят от амплитуды усили- шине, а объединенные коллекторы ваемого колебания. вторых транзисторов 3 и 4 непосредВ случае использования источника ственно подключены к нагруэочному

21 питания со средней точкой, которая g резистору 20. Кроме этого, элемент является общей шиной, отпадает необ-. 17 гальванической развязки и дополходимость включения второго 10 и тре- нительные элементы 18 и 19 гальванитьего 11 конденсаторов. В этом случае ческой развязки могут быть выполнены эмиттеры третьего 13 и четвертого ° в виде разделительных конденсаторов.