Двухтактный усилитель мощности

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре связи и звуковоспроизведения. Цель - уменьшение нелинейных искажений - обеспечивается за счет включения резисторов токовой цепи обратной связи в коллекторы выходных транзисторов каждого плеча двухтактного усилителя мощности и соединения общих выводов селекторов полярности с выходом устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 03 F 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4835318/09 (22) 05,06.90 (46) 15.06.92. Бюл. ¹ 22 (71) Рязанское конструкторское бюро "Глобус" (72) И.В.Фишин (53) 621.375.026(088.8) (56) Proceeding of the IREE. December 1980, Australia р.р. 131-137, фиг. 1, Govern P.À. А Class АВ Amplifier

Technique with low Level Crossover and

Reduced Termal Cycling.

Изобретение относится к радиотехнике и може-. быть использовано в устройствах связи и звуковоспроизведения, выполненных по интегральной технологии.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений, На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого усилителя.

Двухтактный усилитель. мощности содержит селектор 1 напряжения положительной полярности и селектор 2 напряжения отрицател ь ной полярности, дифферен циальные каскады 3 и 4 с симметричным входом и одиночным выходом, выходные транзисторы 5 и 6, резисторы 7 и 8 обратной связи по току, селекторы 1 и 2 содержат диоды 9 и 10 и резисторы 11 и 12, дифференциальные каскады 3 и 4 включают в себя источники 13 и 14 напряжения смещения.

Входы селекторов 1 и 2, которыми являются первые выводы резисторов 11 и 12, соединены с входом усилителя. Выходы селекторсв 1 и 2, которыми являются соединенные вторые выводы резисторов 11 и 12 с. Ы, 1741251 А1 (54) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в аппаратуре связи и звуковоспроизведения. Цель— уменьшение нелинейных искажений — обеспечивается за счет включения резисторов токовой цепи обратной связи в коллекторы выходных транзисторов каждого плеча двухтактного усилителя мощности и соединения общих выводов селекторов полярности с выходом устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, I первыми выводами диодов 9 и 10, соединены через источники 13 и 14 напряжения смещения с инвертирующими входами дифференциальных каскадов 3 и 4, выходы которых подключены к базам выходных транзисторов 5 и б. Эмиттеры выходных транзисторов соединены с источниками питания соответствующей полярности, а коллекторы — с неинвертирующими входами дифференциальных каскадов 3 и 4 и подключены к первым выводам резисторов 7 и

8, вторые выводы которых соединены с вторыми выводами диодов 9 и 10 и являются выходом усилителя.

Усилитель работает следующим образом.

При напряжении на входе, равном нулю, через резисторы 7 и 8 протекает ток коллектора покоя транзисторов 5 и б, величина которого стабилизируется за счет отрицательной обратной связи по току, напряжение которой с резисторов 7 и 8 подается на неинвертирующие входы каскадов 3 и 4.

1741251

10

40

55

Для обеспечения максимальной стабильности тока покоя транзисторов 5 и 6, напряжение на резисторах 11 и 12, создаваемое входным током дифференциальных каскадов 3 и 4, а также дифференциальное напряжение между инвертирующим и неинвертирующим входом каскадов 3 и 4 должны быть минимальны и иметь величину много меньше величины напряжения источников

13 и 14 смещения, что достигается правильным выбором параметров элементов.

При выполнении этого условия выходное напряжение усилителя определяется следующими выражениями:

UBtIx=UBx+E13 U7; (1)

0вых=0вх Е14+Ов, (2) где UBBIX — напряжение на выходе;

UBx — напряжение на входе;

Е1з, Е14 — ЭДС источников 13 и 14 смещения:

От, Оз — напряжение на резисторах 7 и

8, создаваемое током коллектора транзисторов 5 и 6 соответственно.

При входном напряжении, равном нулю, равенстве ЭДС источников 13 и 14 смещения между собой, равенстве сопротивлений резисторов 7 и 8 между собой выходное напряжение усилителя тоже равно нулю, а токи коллекторов транзисторов.5 и 6 равны току покоя. Напряжение на диодах 13 и 14 близко к нулю.

При положительном напря>кении на входе усилителя ток коллектора транзистора 5 увеличивается, напряжение на резисторе 7 становится больше ЭДС источника 13 смещения и потенциал на выходе усилителя становится меньше потенциала на входе, что следует из выражения (1). Диод 9 закрывается, а диод 10 открывается. С входа усилителя через резистор 12 и диод 10 на выход течет ток, При правильном выборе параметров элементов падение напря>кения на диоде 10 при этом токе должно быть много меньше ЭДС источника 14 смещения. В этом случае ток коллектора транзистора 6 остается близок току покоя, дифференциальный каскад 4 находится в линейном ре>киме стабилизации. При изменении полярности входного напряжения с поло>кительной на отрицательную ток коллектора транзистора 5 уменьшается до величины тока покоя, ток коллектора транзистора 6 увеличивается, напряжение на резисторе 8 становится больше ЭДС источника 14 смещения, а потенциал на выходе усилителя— больше потенциала на входе, что следует из выражения (2). При этом диод 10 закрывается, а диод 9 открывается, то коллектора транзистора 5 остается близок току покоя и стабилизируется за счет отрицательной обратной связи.

При изменении полярности входного напряжения увеличение тока коллектора выходных транзисторов 5 и 6 происходит начиная с величины тока покоя, который обеспечивает работу дифференциальных каскадов 3 и 4 и выходных транзисторов 5 и

6 в области линейного режима, что исключает временную задержку начала нарастания выходного напряжения другой полярности относительно спада выходного напряжения предыдущей полярности.

Благодаря подключению неинвертирующих входов дифференциальных каскадов

3 и 4 вместе с первыми выводами резисторов 7 и 8 к коллекторам выходных транзисторов 5 и 6, а также соединению вторых выводов резисторов 7 и 8 и общих выводов селекторов 1 и 2 с выходом усилителя, при отсутствии входного сигнала синфазное напряжение на входах дифференциальных каскадов 3 и 4 отличается от половины напряжения питания выходных транзисторов 5 и 6 на малую величину напряжения источников 13 и 14 смещения, что близко к оптимальному режиму работы каскадов 3 и

4, а вместе с отрицательной обратной связью по току вводится отрицательная обратная связь по напряжению с коллекторов транзисторов 5 и 6 на вход дифференциальных каскадов 3 и 4.

Это приводит к дополнительному уменьшению нелинейных иска>кений усиливаемого сигнала.

Формула изобретения

1, Двухтактный усилитель мощности, содержащий в каждом плече селектор полярности, выход которого соединен с одним из входов дифференциального каскада с несимметричным выходом, соединенным с базой выходного транзистора с резистором в цепи токовой обратной связи, первый вывод которого соединен с другим входом дифференциального каскада, при этом входы селекторов полярности обоих плеч объединены и являются входом двухтактного усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений, в каждом плече первый вывод резистора токовой обратной связи соединен с коллектором выходного транзистора, вторые выводы резисторов объединены, являются выходом двухтактного усилителя мощности и соединены с общими выводами селекторов полярности, 2. Усилитель мощности по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что селектор полярности

1741251

Е„, А жюЯ лилу

50

Составитель И.Фишин

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 2092 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 выполнен на диоде и резисторе, причем первый вывод резистора является входом, второй вывод соединен с одним выводом диода и является выходом, а другой вывод диода является общим выводом селектора полярности.