Усилитель мощности

 

Изобретение относится к усилительной технике. Цель изобретения - повышение надежности путем стабилизации тока покоя транзисторов оконечного двухтактного каскада. В усилителе мощности используется операционный усилитель 1, выполненный с входом 2 регулирования тока потребления. Постоянный ток на входе 2 обеспечивается дополнительным транзистором 12, который усиливает разность напряжений, снимаемых с датчика 11 тока и с цепи 7 установки тока покоя. Резисторы 20 и 21, включенные одновременно в цепи питания операционного усилителя 1 и в базовые цепи транзисторов 3 и 4 оконечного двухтактного каскада, замыкают цепь стабилизации тока покоя транзисторов 3 и 4. Параметрический стабилизатор 17 обеспечивает постоянство напряжения на базе транзистора 12. Фильтр 13 нижних частот устраняет влияние входного сигнала на ток покоя устройства. Последовательная RC-цепь 19 и диод 18 дополнительно устраняют влияние входного сигнала на величину и стабильность тока покоя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

7 Al

„„80„„15 (5))5 Н 03 F 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР (21) 4469817/24-09 (22) 29.07.88 (46) 30,08.90. Вюл. № 32 (72) А.Г.Цыпуштанов (53) 621.375.026 (088.8) (56) Радио, 1984, № 3, с, 60. (54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ (») Изобретение относится к усилительной технике. Цель изобретения— повышение надежности путем стабилизации тока покоя транзисторов оконечного двухтактного каскада. В усилителе мощности используется операционный усилитель 1, выполненный с входом

2 регулирования тока потребления.

Постоянньщ ток на входе 2 обеспечи- . вается дополнительным транзистором

12, который усиливает разность на= пряжений, снимаемых с датчика 11 тока и с цепи 7 установки тока покоя. Резисторы 20 и 21, включенные одновременно в цепи питания операционного усилителя 1 и в базовые цепи тран- зисторов 3 и 4 оконечного двухтактного каскада, замыкают цепь стабилизации тока покоя транзисторов 3 и 4.

Параметрический стабилизатор 17 обеспечивает постоянство напряжения на базе транзистора 12. Фильтр 13 нижних частот устраняет влияние входного сигнала на ток покоя устройства. Последовательная RC-цепь 19 и диод 18 дополнительно устраняют влияние вход- д ного сигнала на величину и стабильность тока покоя. 1 ил.

1589377

)5

35

55

Изобретение относится к радиотехнИке и может быть использовано в радйотехнических устройствах различного назначения для усиления сигналов.

Цель изобретения — повышение надежности путем стабилизации тока покоя транзисторов оконечного двухтактного каскада.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложеннрго усилителя мощности.

Предложенный усилитель мощности содержит операционный усилитель 1, в6 полненный с входом 2 регулирования тока потребления, оконечный двухтактный каскад, выполненный на первом 3 и втором 4 транзисторах, цепь отрицательной обратной связи, выполненную на первом 5 и втором 6 резисторах, цепь 7 установки тока покоя, выполненную на третьем 8 и четвертом

9 резисторах и первом диоде 10, датчик тока, выполненный на пятом резисторе 11, дополнительный транзис- тор 12, фильтр 13 нижних частот. резистивный делитель 14 напряжения, выполненный на последовательно соединенных шестом 15 и седьмом 16 резисторах, параметрический стабилизатор 17, второй диод 18, последовательную RC-цепь 19, а также восьмой 20, девятый 21 и десятый 22 резисторы, Предложенный усилитель мощности .работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала падение напряжения на резисторах 2С и 21 постоянно и определяется током потребления операционного усилителя

1. Номиналы резисторов 20 и 21 и ток потребления операционного усилителя 1 выбраны таким образом, чтобы транзис— торы 3 и 4 были приоткрыты и через

Них протекал ток покоя с целью сниже)ния искажений типа ступенька, Этот ток создает падение напряжения на резисторе 11, которое через резистивный делитель 14 напряжения поступает на эммитер дополнительного транзистора 12. Ток потребления операционного усилителя 1 регулируется постоянным током на входе 2 регулирования тока потребления и устанавливается с помощью дополнительного транзистора 12, напряжение на базе которого задается цепью 7 установки тока покоя таким образом, чтобы через транзисторы 3 и 4 протекал ток покоя требуемый величины, Параметрический стабилизатор 17 обеспечивает постоянство напряжения на базе дополнительного транзистора 12, По этой причине любое изменение тока покоя приводит к изменению коллекторного тока дополнительного транзистора 12 и, следовательно, к изменению тока потребления операционного усилителя 1. Например, при нагревании транзисторов .

3 и 4, их ток покоя стремится увеличиться, однако дополнительный транзистор 12 призакрывается и соответственно уменьшается ток потребления операционного усилителя 1. Это приводит к уменьшению падения напряжения на резисторах 20 и 21 и приэакрыванию транзисторов 3 и 4, т.е. обеспечивается стабилизация тока покоя транзисторов 3 и 4, Первый диод 10 конструктивно находится на одном кристалле с дополнительным транзистором 12 и обеспечивает температурную стабилизацию напряжения на его базе.

При наличии входного сигнала фильтр 13 нижних частот устраняет влияние сигнала на ток потребления операционного усилителя 1, обеспечивая постоянство начального режима покоя устройства. Дополнительно с той же целью включены последовательная

RC-цепь 19 и диод 18. Эти элементы работают следующим образом. Сигнал с

I выхода устройства через последовательную RC-цепь 19 и резистивный делитель 14 напряжения поступает на эмиттер дополнительного транзистора

12. Диод 18 ограничивает напряжение положительной полярности относительно отрицательной шины источника питания. в точке соединения последовательной

КС-цепи 19 и резистивного делителя

14 напряжения ° Напряжение отрицатель-, ной полярности, изменяющееся в соответствии с законом изменения входного сигнала, поступает на базу дополнительного транзистора 12, компенсируя на резисторе 15 напряжение, создаваемое в это же время током, протекающим через пятый резистор 11 и нагрузку.

Таким образом независимо от характера входного сигнала напряжение на эмиттере дополнительного транзистора 12 зависит лишь от тока покоя и, следовательно, сам входной сигнал не влияет на величину и стабильность тока покоя.

Таким образом, предложенное устройст15893

Составитель В.Серов

Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Олийнык Корректор Н.Ревская

Заказ 2546 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01

«о обладает высокой надежностью вследствие стабильности тока покоя.

Формула и з обретения

Усилитель мощности, содержащий операцпонный усилитель, оконечный двухтактный каскад, выполненный на первом и втором транзисторах противоположной структуры, цепь отрицательной обратной связи, выполненную на последовательно включенных первом и втором резисторах, цепь установки тока покоя, выполненную на последовательно соединенных третьем резисторе, первом диоде, смещенном в прямом направлении, и четвертом резисторе, а также датчик тока, выполненный на пятом резисторе, при этом цепи питания операционного 2Р усилителя подключены соответственно к базам первого и второго транзисторов, коллекторы которых подключены к второму выводу второго резистора, неиннертирующий и инвертирующий входы 25 операционного усилителя подключены соответственно к общей шине и к точке соединения первых выводов первого и второго резисторов, эмиттер первого транзистора соединен с соответствую- Зр щей шиной источника питания через, пятый резистор, вторые выводы пЕрвого и второго резисторов являются соответственно входом и выходом усилите31 с целью повышения надежности путем стабилизации тока покоя транзисторов оконечного двухконтактного каскада, операционный усилитель выполнен с

77 6 входом регулирования тока потребления, введены дополнительный транзистор той же структуры, что и первого транзистора, фильтр нижних частот, последовательная RC-цепь, резистивный делитель напряжения, выполненный на последовательно соединенных шестом и седьмом резисторах, параметрический стабилизатор, а также второй диод, причем эммитер второго транзистора подключен к соответствующей шине источника питания и к входу параметрического стабилизатора, выход которого через цепь установки тока покоя соединен с другой шиной источника питания, эммитер первого транзистора через последовательно соединенные резистивный делитель напряжения и второй диод подключен к соответствующей шине источника питания, между базами первого и второго транзисторов и соответствующими шинами источника питания включены соответственно восьмой и девятый резисторы, между выходом операционного усилителя и общей шиной включен десятый резистор, второй вывод второго резистора через последовательную RC-цепь подключен к точке соединения второго диода и резистивного делителя напряжения, эмиттер дополнительного транзистора соединен с отводом реэистивного делителя напряжения, база — с точкой соединения первого диода и третьего резистора, коллектор — с входом фильтра нижних частот, выход которого подключен к входу регулирования .тока потребления операционного усилителя.