Транзисторный усилитель мощности

 

11 1- й3482

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Са1оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.11.76 (21) 2419947/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Еюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 13.06.78 (51) М. Кл. Н 03F 3/34

Госуларственный комитет

Совета Министров СССР по аелам изобретений и открытий (53) УДК 621.375.4.024 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Гавриш, Ф. М. Насиров и В. К. Тышкевич

Научный центр «Каспий» АН Азербайджанской ССР (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ УСИЛ ИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в усилителях мощности выходного сигнала логических интегральных схем в вычислительной технике и системах автом атики.

Известен транзисторный усилитель мощности с непосредственными связями, содержащий входной согласующий, предоконечный, выходной каскады и нагрузку (1).

Однако известный усилитель пе обеспечивает согласования с логическими интегральными схемами при изменении напряжения питания.

Цель изобретения — уменьшение искажений в диапазоне изменения напряжения питания.

Для этого в транзисторном усилителе мощности с непосредственными связями, содержащем входной согласующий предокопечный1, выходной каскады и нагрузку, предоконечный и выходной каскады выполнены каждый на двух транзисторах одного типа проводимости, соединенных последовательно по постоянному току, эмиттеры транзисторов предоконечного каскада соединены с базами соответствующих транзисторов выходного каскада, база одного из транзисторов предоконечного каскада соединена с коллектором транзистора входного согласующего каскада, база другого — с выходом делителя напряжения источника питания, а нагрузка включена в общую коллскторную цепь транзисторов предоконечного и выходного каскадов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема транзисторного усилителя

5 мощности с непосредственными связямн.

Усилитель содержит входной 1 согласующий, предоконечный 2, выходной 3 каскады и нагрузку 4, предоконсчный 2 и выходной 3 каскады Выполнены 1 а21:дый на дВух транзи10 сторах 5, 6 и 7, 8 одного типа проводимости, coepII1Ie1IIII Ix последовательно по постоянному току, эмиттеры транзисторов 5 и 6 предоконечпого каскада 2 соединены с базамп соответствующих транзисторов 7 н 8 выходного

15 каскада 3, база транзистора 6 прсдоконсчпого каскада 2 соединена с коллектором транзистора 9 входного согласующего каскада 1, база транзистора 5 — с выходом делителя 10 (выполненном II2 резисторах 11 и 12) напря20 жения источника 13 питания, а нагрузка 4 включена в общую коллекторную цепь транзисторог 5 — 8 прсдокопечпого 2» выходного

3 каскадов и является обмоткой электромеханического реле, зашунтпрованной диодом 14, а

25 также резисторы 15 и 16, отрицательный полюс 17 источника 13 питания и вход 18 уcIIëIIтеля.

Усилитель работает следующим образом.

Е а з а т р а из и с т о р а 9 11 o;I I .I 10 I, I a к 11 Q II o 2< II30 тельному полюсу источника 13 питан через

45 резистор 15, который служит для ограничения тока, втекающего в микросхему, подключенную на вход 18 в режиме логического нуля.

Коллектор транзистора 9 соединен с базой транзистора 6, а эмиттер его подсоединен к входу 18.

На базу транзистора 5 подается напряжение, равное половине напряжения источника

13 питания, посредством делителя 10. При подаче на вход 18 низкого напряжения (логический ноль на выходе микросхемы порядка

0 — 0,4 В) транзистор 9 оказывается нормально включенным и глубоко насыщенным.

На базу транзистора 6 поступает положительное напряжение, равное сумме входного напряжения в режиме логического нуля U, (О) и остаточного напряжения коллекторэмиттер насыщенного транзистора 9 U g.o, (Ug, тр.6= UBx (О) +UK — а.ост ) . .Это напряжение меньше напряжения открывания транзистора

6 и поэтому вместе с транзистором 6 транзисторы 5, 7, 8 находятся в запертом состоянии и ток, протекающий через обмотку нагрузки

4, практически равен нулю.

При воздействии входного напряжения, соответствующего логической единице (2,3—

5 B), транзистор 9 оказывается включенным по инверсной схеме и насыщенным. Высокий уровень положительного входного напряжения, превышающий небольшой положительный потенциал базы, обеспечивает питание инверсного коллектора транзистора 9.

Ток базы транзистора 6 становится равным току эмиттера транзистора 9 в инверсном включении (lg тр. g=la тр. g)16. необх) и больше по величине, чем необходимый ток базы для насыщения транзистора 6.

При таком токе базы транзистор 6 открывается и переходит в режим насыщения. Транзисторы 5, 7, 8 переходят в открытое состояние, при этом напряжение, снимаемое с делителя 10, определяется суммой напряжений база — эмиттер транзистора 5, коллектор эмиттер транзистора 6 и база — эмиттер транзистора 8 в открытом состоянии. Чем больше открываются транзисторы 5 — 8, тем больше ток, протекающий через резистор 12, и больше ток базы транзистора 5. Схема входит в глубокое насыщение. Через обмотку нагрузки

4 протекает ток, величина которого определяется активным сопротивлением обмотки и переходов коллектор — эмиттер транзисторов 7, 8 в состоянии насыщения.

Минимальный коэффициент усиления по току транзисторов определяется в пределах

P = 10 — 50, поэтому коэффициент усиления усилителя мощности может быть не менее

100 †25, Усилитель мощности позволяет согласовать выход микросхем различных серий с элементами двигательной автоматики, при этом диапазон используемых напряжений питания может быть достаточно широким — от половины до удвоенного допустимого напряжения коллектор — эмиттер, используемых в схеме транзисторов 5 — 9, что в свою очередь позволяет осуществить нормальную работу при использовании широкого диапазона нагрузок.

Формула изобретения

Транзисторный усилитель мощности с непосредственными связями, содержащий входной согласующий, предоконечный, выходной каскады и нагрузку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений в диапазоне изменения напряжения питания, предоконечный и выходной каскады выполнены каждый на двух транзисторах одного типа проводимости, соединенных последовательно по постоянному току, эмиттеры транзисторов предоконечного каскада соединены с базами соответствующих транзисторов выходного каскада, база одного из транзисторов предоконечного каскада соединена с коллектором транзистора входного согласующего каскада, база другого — с выходом делителя напряжения источника питания, а нагрузка включена в общую коллекторную цепь транзисторов предоконечного и выходного каскадов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Крейни. Реле и логические ИС-равноправные партнеры. «Электроника», № 2, 1976.

613482

Составитель В. Белякович

Техред H. Рыбкина Корректор И. Позияковская

Редактор Н. Суханова

Тшюгрпфпя, пр, Сапуиопа. 2

Заказ 1523/5 Изд. ¹ 517 Тираж 1087 Подписное

1-1ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,, К-35, Раугиская иаб., д. 1,5