Двухтактный усилитель мощности Советский патент 1983 года по МПК H03F3/26 

Изобретение относится к электрон ной технике и может быть использовано в различных радиотехнических- и электроизмерительных устройствах. Известен двухтактный усилитель, построенный до двухтактной схеме, содержащий в каждом плече предвыходной и выходной транзисторы противопо ложных типов проводимости и резистор включенный между источником питания и точкой соединения эмиттера предвыходного с базой выходного транзирторов 1 , Недостатками такой схемы являются ограниченная нагрузочная способность и низкая экономичность в связи с тем что начальные токи предвыходных тран зисторов определяют максимально допустимый ток нагрузки, при этом они явно избыточны во всех остальных режимах работы. Наиболее близким к изобретению является двухтактный усилитель мощности, содержащий в каждом плече последовательно соединенные входной и вьЬсодной транзисторы, включенные по схеме с общим коллектором противо положного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через ток задающую цепь соединен с соответству ющей шиной источника питания и непосредственно - с базой дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, при этом входной и дополнительный транзисторы одного плеча и выходной транзистор другого плеча имеют одинаковый тип проводимости 2,J. Недостатком известного устройства является низкая нагрузочная способность . Цель изобретения - повышенИ1е нагрузочной способности. Поставленная цель достигается тем что в двухтактном усилителе мощности, содержащем в каждом плече последовательно соединенные входной и выходной транзисторы, включенные по схеме с общим коллектором противоположного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через токозадающую цепь соединен с соответствующей шиной источника питания и непосредственно - с базой дополнител ного транзистора, включенного по схе ме с общим эмиттерсмч, при этом входной и дополнительный транзисторы одного плеча и выходной транзистор дру гого плеча имеют одинаковый тип проводимости, в каждом плече коллектор дополнительного транзистора соединен с эмиттером входного транзистора, в токозадсшщую цепь включен нелинейный элемент, а в эмиттерную цепь дополнительного транзистора В1 лючен .резистор. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного усилителя мощности. Двухтактный усилитель мощности содержит в каждом плече входной транзистор 1, выходной транзистор 2, дополнительный транзистор 3, токозадающую цепь 4 (на резисторе и диоде), а также резисторы 5 и б и источник 7 питания.. Двухтактный усилитель мощности работает следующим образом. При отсутствии сигнала на входе на эмиттере входного транзистора 1, следовательно, и на базе выходного транзистора 2 в каждом плече присутствуют напряжение, отли а 5щееся от входного на величину напряжения базаэмиттерного перехода входного транзистора 1. Напряжение на выходе двухтактного усилителя мощности тоже отличается от напряжения на базе выходного транзистора 2 на величину база-эмиттерного перехода выходного транзистора. Поскольку входной и выходной транзисторы 1 и 2 имеют противоположный тип проводимости, падение напряжения на их база-эмиттерных переходах взаимно компенсируются и напряжениена выходе двухтактного усилителя мощности равно напряжению навходе. Начальный ток входного транзистора 1 определяется номиналом резистора 5, величиной тока дополнительного транзистора 3 и током базы выходного транзистора 2. Ток дополнительного транзистора 3 пропорционален то ку, протекающему через выходной транзистор 2. Коэффициент пропорциональности определяется параметрами токозадающей цепи 4 и резистором 6. Ток выходного транзистора 2 в режиме холостого хода определяется разностью потенциалов на эмиттерах входных транзисторов 1. Наличие сигнала на входе двухтактного усилителя мощное- ти в режиме холостого хода не изменяет распределения токов, а напряжение на выходе повторяет входное. Наличие нагрузки на выходе двухтактного усилителя мощности приводит к появлению дополнительного тока, протекающего Через выходные транзисторы 2 и через токозадающую цепь 4, а следовательно, увеличивается ток дополнительного транзистора 3. Это увеличеййе компенсирует увеличение базового тока выходного транзистора 2. Поэтому начальный ток входных транзисторов 1 задается такой величиной, которая обеспечивает необходимый ток покоя выходных транзисторов 2 и не больше, а коэффициент пропорционгшьности, определяющий зависимость тока дополнительного транзистора 3 от выходного тока, может быть очень малым, в Коэффициент передачи тока базн выходйого транзистора 2 раз меньше единицы.

что обеспечивает уЛойчивость схемы.. При этом динамический диапазон входных и выходных напряжений близок к напряжению на шинах источника 7 питания.

.

Двухтактный усилитель мощности обеспечивает большую нагрузочную способность и экономичность, поскольку ток покоя входных транзисторов 1 меньше тока, необходимого для обеспечения максимального тока нагрузки.

Кроме того, появление при нагрузке двухтактного усилителя мощности дополнительного тока в цепи входных транзисторов 1 способствует увеличению входного и уменьшению выходного сопротивлений двухтактного усилителя мощности по сравнению с прототипом..

Двухтактный усилитель мощности может быть использован для построения компараторов, операционных усилителей и других устройств, где требуется большая выходная мощность.

ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, содержащий в каждом плече последовательно соединенные входной и выходной транзисторы, включенные по . схеме с обйшм коллектором противоположного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через токозадающую цепь соединен с соответствующей шиной источника питания и непосредственно - с базой дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, при этом входной и дополнительный транзисторы одного плеча и выходной тран зистор другого плеча имеют оди- . наковый тип проводимости, о т л. и чающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной, способности, в каждом плече коллектор дополнительного транзистора соединен с,эмиттером входного транзистора, в токоза-, i дающую цепь включен не;1инвйный эле(Л ;мент,а в эмиттерную цепь дополнитель:ного транзистора включен резистор. 4 ю