Выходной двухтактный каскад целителя мощности

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в усилителях мощности звуковой частоты для обеспечения работы выходных транзисторов в режиме плавающей рабочей точки. Цель - уменьшение нелинейных искажений. Поставленная цель достигается за счет выполнения блока управления смещением транзисторов усилителя мощности. При этом блок управления генераторами тока в цепи смещения выполнен на двухполупериодном детекторе входного усиливаемого сигнала, благодаря этому уровень смещения транзисторов усилителя мощности .изменяется прямо пропорционально уровню усиливаемого сигнала. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669701/09 (22) 22,02.89 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (72) О.В. Сучков (53) 621.375.026 (088.8) (56) Патент США М 4489283, кл. H 03 F 3/30, опублик. 18,12,84 (54) ВЫХОДНОЙ ДВУХТАКТНЫЙ КАСКАД

УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в усилителях мощности звуковой частоты для обеспечения раИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться в усилителях мощности звуковой . частоты для обеспечения работы выходных транзисторов в режиме плавающий рабочей точки.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема выходного двухтактного каскада усилителя мощности, Выходной двухтактный каскад усилителя мощности содержит первый и второй транзисторы 1 и 2, делитель 3 напряжения смещения, выполненный на первом управляемом генераторе 4 тока, элементе смещения на стабилитроне 5, втором управляемом генераторе 6 тока, блок 7 управления смеЩением, выполненный на первых и-р-и- и р-и-р-транзисторах 8 и 9, вторых и-р-и и . р-и-р-транзисторах 10 и 11, первом-седьмом резисторах 12-18, первом, втором, третьем конденсаторах 19-21, диодной це- .

„„Я2 „„1720145 А1 (я)5 Н 03 F 3/26, Н 03 0 11/04 боты выходных транзисторов в режиме плавающей рабочей точки. Цель — уменьшение нелинейных искажений. Поставленная цель достигается за счет выполнения блока управления смещением транзисторов усилителя мощности. При этом блок управления генераторами тока в цепи смещения выполнен на двухполупериодном детекторе входного усиливаемого сигнала, благодаря этому уровень смещения транзисторов усилителя мощности .изменяется прямо пропорционально уровню усиливаемого сигнала. 1 з,п.ф-лы, 1 ил, пи 22, образующей с первым и вторым резисторами 12 и 13 делитель базового смещения.

Выходной двухтактный каскад усили геля мощности работает следующим образом.

При возбуждении усиливаемым сигналом, поступающим на резисторы 12 и 13., начинают поочередно открываться и закрываться транзисторы 8 и 9 На нагрузочных резисторах 14 и 15 этих транзисторов выделяются полуволны усиливаемого сигнала, что приводит к открыванию транзисторов 10 и 11, включенных с эмиттерной связью через резистор 16 и конденсатор.19. В результате протекания через транзисторы 10 и 11 сквозного тока начинают заряжаться конденсаторы 20 и 21, Увеличение напряжения на конденсаторах приводит к нарастанию тока управляемых генераторов 4,6 тока. что, в свою очередь, приводит к открыванию транзисторов 1,2. В точках А и В (см. чертеж) происходит арифметическое суммирование

1720145 тока усиливаемого сигнала, поступающего с резисторов 12 и 13, и тока генераторов 4 и

6, B результате транзисторы 1 и 2 работают в режиме плавающий рабочей точки, т.е. с изменяющимся прямо пропорционально уровню усиливаемого сигнала значением тока рабочих точек транзисторов 1 и 2.

Для исключения зависимости напряжения на конденсаторах 20 и 21 от частоты усиливаемого сигнала параллельно резистору 16 включен конденсатор 19, дающий подъем коэффициента передачи транзисторов 10 и 11 на высоких частотах звукового диапазона. Стабилитрон 5 предназначен для стабилизации положения верхней рабочей точки выходных транзисторов при достижении токами коллекторов указанных транзисторов середины их вольт-амперной характеристики. Это ограничение смещения верхней рабочей точки необходимо для предотвращения дальнейшего нарастания тока коллекторов транзисторов 1 и 2 при перегрузке усилителя при избыточном заряде конденсаторов 20 и 21. Стабилитрон 5 открывается при определенном значении смещения, находясь в закрытом состоянии при малом его уровне, т.е. при малой или средней амплитуде усиливаемого сигнала, Для температурной стабилизации положения верхней рабочей точки стабилитрон 5 располагают на корпусе одного из выходных транзисторов. Диодная цепь 22 служит для надежного закрывания транзисторов 8 и 9 при отсутствии усиливаемого сигнала и предотвращения их открывания при нарастании тока генераторов 4 и 5. Благодаря укаэанным диодам транзисторы 8 и 9 при поступлении усиливаемого сигнала находятся в активной области поочередно, что определяет хорошую чувствительность всего выпрямителя на транзисторах 8-11, Резисторы 12 vi 13 предназначены для компенсации падения напряжения на резисторах 14 и 15 и установки некоторого начального тока 1 и 2 или положения нижней рабочей точки. От сопротивления резистора

16 зависит ток зарядки конденсаторов 20 и 21, что определяет изменение тока генераторов 4 и 6. и положение рабочей точки транзисторов 1 и 2. Резисторы базового смещения транзисторов генераторов 4 и 6 тока задают время заряда-разряда конденсаторов 20 и 21, которое зависит также от значения емкостей указанных конденсаторов.

Резисторы 17 и 18 создают смещение на. ранзисторах 10 и 11, чтобы при отсутствии усиливаемого сигнала указанные транзисторы находились в приоткрытом состоянии, а генераторы 4 и 6 — на пороге открывания. Резисторы 17 и 18 можно исключить из схемы. Важно, чтобы транзисторы 10 и 11 открывались до появления отсечки коллекторных токов транзисторов 1

5 и 2. Этого добиваются выбором большего значения начального тока транзисторов 1 и

2 или более высокого положения нижней рабочей точки, Форма коллекторного тока транэи10 сторов 1 и 2 синусоидальна при любых значениях амплитуды усиливаемого гармо. нического сигнала. что обусловливает меньшие нелинейные искажения.

Формула изобретения

15 1. Выходной двухтактный каскад усилителя мощности, содержащий первый и второй транзисторы, имеющие разную структуру и включенные по схеме с общим коллектором, делитель напряжения смеще20 ния, выполненный на соединенных последовательно о постоянному току между .шинами питания первом управляемом генераторе тока, элементе смещения, втором управляемом генераторе тока, причем отводы

25 делителя напряжения смещения соединены с базами соответственно nepeoro и второго транзисторов, блок управления смещением, прямой и инверсный выходы которого подключены к входам соответственно первого

30 и второго управляемых генераторов тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений. блок управления смещением выполнен на двухполупериодном детекторе входного усили35 ваемого сигнала, прямой и инверсный выходы которого являются соответственно прямым и инверсным выходами блока управления смещением, при этом элемент смещения выполнен в виде стабилитрона.

40 2. Каскад йо п.1, отличающийся тем, что двухполупериодный детектор входного усиливаемого сигнала выполнен на первом п-р-п-транзисторе, включенном по схеме с общим коллектором, первом р-и-р45 транзисторе, включенном по схеме с общим коллектором, делителе базового смещения, включенном между базами первого и.второго транзисторов и выполненном на последовательно соединенных первом резисторе, 50 диодной цепи, втором резисторе,.отводы делителя базового смещения подключены к базам соответственно первых и-р-и- и р-п-ртранзисторов, на вторых п-р-и- и р-и-р-трэнзисторах, базы которых подключены к

55 змиттерам соответственно первых и-р-и- и р-п-р-транзисторов, а к общей шине — через соответственно третий и четвертый резисторы, змиттеры вторых транзисторов соединены между собой через параллельно соединенные пятый резистор и первый кон1720145

Составитель И, Водяхина

Редактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Заказ 776 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 денсатор, при этом эмиттер второго и-р-итранзистора через шестой резистор соединен с отрицательной шиной питания, а эмиттер второго р-и-р-транзистора через седьмой резистор — с положительной шиной питания, коллекторы вторых и-р-и- и р-и-ртранзисторов соединены соответс во н< л положительной и отрицательной шин...: питания через второй и третий кондс;;d (i ры и являются соответственно прямь:."

5 инверсным выходами двухполупериодн .л i:детектора входного усиливаемого сигнала.