Усилитель мощности

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PEGllVE JlHH

„„SU„„1202023 (1)4 Н 03 F 3/20 м, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 4

С:

ФС

Ю

Ю

Ь )

Ю

Ю

СФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3743465/24-09 (22) 22.05.84 (46) 30.12.85. Бюл. N- 48 (72) А.И.Мартыненко и Г.А.Усов (53) 621.375,026(088.8) (56) Радио, 1982, 9 8, с.33, рис.4..

Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах:

Энергия, 1980, с.33, рис.2-8а. (54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ (57) Изобретение м.б. использовано в АСУ, требующих повышенных уровней регулирующих напряжений и высокого выходного сопротивления. Цель изобретения — расширение динамического диапазона. Увеличение амплитуды выходного напряжения (О) операционного усилителя (ОУ) 1 достигается путем подачи части выходного напряжения

Ц усилителя мощности (УМ) через делитель напряжения u(4-й резистор 6, . 5-й резистор 12) и соответственно

1-й стабилитрон (С) 7 и 2-й С 8 в цепи питания ОУ 1. Напряжения U на выходах питания ОУ 1 смещаются в соответствующую сторону относительно шины нулевого потенциала, и размах выходного напряжения ОУ 1 увеличивается. Чтобы обеспечить неизменные токи через 1-й и 2-й С 7,8 и в цепях питания ОУ 1 введены 1-й и

2-й генераторы тока 1.0 и 11. Выполнение этих генераторов 10 и Il на полевых транзисторах позволяет обеспечить очень большое внутреннее сопротивление. Т.к. токи неизменны, обеспечивается получение большого динамического диапазона ОУ 1 и, следовательно,больший динамический диапазон всего УМ. Чтобы получить высокое выходное сопротивление в УМ, введена цепь полож. ОС (на 6-м и

7-м резисторах 13 и 14). 2 з.п. ф-лы, l ил.

3 .1202023

5 !

Изобретение относится к радиотехнике, автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления, требующих повышенных уровней регулирующих напряжений и высокого выходного сопротивления. Высокое выходное сопротивление обычно требуется для обеспечения малого фазового запаздывания тока в индуктивной нагрузке при работе в определенном диапазоне частот входного сигнала.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Усилитель мощности содержит операционный усилитель 1, первый резистор 2, второй резистор 3, двухтактный выходной каскад 4, третий ре. зистор 5, четвертый резистор 6, первый стабилитрон 7, второй стабилитрон 8, источник питания 9 со средней точкой, первый генератор тока

10, второй генератор тока 11, пятый резистор 12, шестой резистор 13, седьмой резистор 14.

Усилитель мощности работает следующим образом.

Увеличение амплитуды выходного напряжения операционного усилителя 1 достигается путем подачи части выходного напряжения усилителя мощности через делитель напряжения (четвертый резистор 6, пятый резистор 12) и соответственно первый стабилитрон 7 и второй стабилитрон 8 в цепи питания операционного усилителя 1. В результате этого напряжения на выходах питания операционного усилителя смещаются в соответствующую сторону отно,. сительно шины нулевого потенциала,и размах выходного напряжения операционного усилителя 1 увеличивается.

С целью обеспечения неизменных токов через первый и второй стабилитроны 7 и 8 и по цепям питания операционного усилителя i введены первый и второй генераторы тока 10 u ll. Тем самым обеспечивается получение большего динамического диапазона операционного усилителя 1 и, как следствие, больший динамический диапазон всего усилителя мощности при фиксированных напряжениях питания.

2

С целью получения высокого выход! ного сопротивления в усилитель мощности введена цепь положительной обратной связи (на шестом и седьмом резисторах 13 и !4).

Выполнение первого и второго ге- нераторов тока 10 и ll на полевых транзисторах позволяет обеспечить очень большое внутреннее сопротивление. формулаизобретения

1. Усилитель мощности, содержащий последовательно соединенные операционный усилитель, неинвертирующий вход которого через первый резистор соединен с общей шиной, а инвертирующий вход — с одним выводом второго резистора, другой вывод которого является входом усилителя мощности, и двухтактный выходной каскад, одно плечо которого выполнено на транзисторах, включенных по схеме с общим коллектором одной структуры, а другое плечо — на транзисторах, включенных по схеме с общим коллектором разной структуры, причем точка соединения обоих плеч является выходом усилителя мощности, который через третий резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, а через четвертый резистор подключен к точке соединения первого и второго последовательно включенных стабилитронов, а также источник питания со средней точкой, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, первый вывод питания операционного усилителя соединен с соответствующим выводом первого стабилитрона, между точкой соединения которых и положительной . шиной источника питания со средней точкой введен первый генератор тока, а второй вывод питания операционного усилителя соединен с соответствующим выводом стабилитрона, между точкой соединения которых и отрицательной шиной источника питания со средней точкой .введен второй генератор тока.

2. Усилитель по п.l, о т л и— чающий с я тем, что каждый генератор тока выполнен на полевом транзисторе, между истоком и затвором которого включен дополнительный резистор.