Усилитель мощности Советский патент 1983 года по МПК H03F3/42 

Изобретение относится к ргЕпиотехнике и может использоваться в-качестве высоковольтного усилителя Мсмцности в следящих системах к раэвязываю(цих усилителях электронных; систем трансляции данных.

По основному авт.св. №.930579 .известен усилитель мощности, содержащий каскад с двумя источниками питания, выполненный на соединенных последовательно относительно первого источник входном транзисторе, включенно по схеме с о.бщим эмиттером (ОЭ), первом диоде и транзисторе динамической нагрузки, включенном по схеме с общим коллектором (ОК), эмиттер которого соединен с первым ШАВОДОМ первого диода и через конденсатор с первым выводом первого резистора, -а база с коллектором входного транзистора и вторым выводом первого диода, цепь из последовательно соединенных второго диода и второго резистора, поле вой транз.истор, включенный между баЗОЙ транзистора яданамической нагрузки и вторым ВЫВОДОМ; пе рвого резистора, при этом затвор полевого транзис тора соединен с вторым выводом второго резистора и .через третий резистор - с точкой соединения первого ре зистора и конденсатора, а второй вывод второго диода соединен с вторым источником питания, при этом с вторы выводом nepJBoro резистора соединен исток полевого транзистора Cl. Недостатками известного усилителя мощности являются повышенная мощност потребления, а также ограниченный Частотный диапазон работы. Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности и расширение частотного диапазона работы. Поставленная цель достигается тем что в усилитель мощности, содержащий каскад с двумя источниками питания, выполненный на соединенных последова тельно относительно первого источник .. ..&.. л ВХОДНОМ транзисторе, включенном по схеме ОЭ, первом диоде и транзисторе динамический нагрузки, включенном по схеме ОК, эмиттер которого соединен с первым выводом первого диода и через конденсатор с первым выводом первого резистора, а база - с коллектором входного транзистора и вторым выводом первого диода, цепь из последовательно, соединенных второго диода и второго резистора, полевой транзистор, включенный между базой транзистора динамической нагрузки и вторым выводом первого резисзтора, при этом затвор полевого транзистора соединен с вторым выводом второго резистора и через третий резистор с точкой соединения первого резистора и конденсатора, а второй вывод второго диода соединен q вторым источником питания, при этом с вторым

выводом первого резистора соединен , исток полевого транзистсчра, введен дополнительный полевой транзистор, затвор, исток и сток которого подключены соответственно к точке соединейия первого и третьего резисторов, базе и эмиттеру транзистора динамической нагрузки.

На чертеже изображена принщспиальнаясхема предложенного усилителя мощности. Усилитель мощности содержит вход-лой транзистор 1, включенный по схеме с ОЭ, транзистор 2 динамической нагрузки, включенной по схеме с ОК, лиод 3 между .коллектором Транзистора .1 и эмиттером транзистора 2, источник 4 питания, подключенный положительным полюсом к коллектору транзистора 2, источник 5 питания, подключенный положительным полюсом к диоду б, полевой транзистор 7, подключенный стоком к базе транзистора 2, истоком к резистору в, затвором к резисторам«9 и 10, причем общая точка резисторов -8 и 10 через конденсатор 11 соединена с эмиттером транзистора 2, дополнительный полевой транзистор 12, затвор которого подключен к точке соединения резке-. торов 8 и 10, исток к базе, а стокк эмиттеру транзистора 2 . Усилитель работает следукяцим образом, При открытом транзисторе 1 через него протекает ток нагрузки и ток заряда конденсатора 11, поступающий от источника 5 по депи: диод 6, резисторы 9 и 10. Сопротивление резистора 9 при достаточно малой величине напряжения источника 5 Е2 ( допустимого напряжения затвор исток полевого транзистора 7) может быть выбрано равным нулю. При запертом входном транзисторе 1 конденсатор 11 разряжается через генератор тока на полевом транзисторе 7 и базовую цепь транзистора 2, через который vrj m О l / Р/ T t-lrt протекает ток нагрузки. Введенный дополнительный полевой транзистор 12 остается запертым и не влияет на.работу усилителя мощности до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 11 (и)не станет, равным напряжению отсечки полевого транзистора 12. Дальнейшее уменьшение этого напряжения приводит к отпиранию полевого транзистора 12 иуменьшению тока через полевой транзистор 7. Это приводит к уменьшению токов,поступающих в базу транзистора 2 и протекающего через нагрузку, к снижению выходного напряжения Ощ,, . При снижении выходного напряжения ниже величины (j Е2 диод 6 отпирается, и ток через полевой транзистор 7 начинает поступать по цепи: источник 5, диод Резисторы 9 и 10. При протекании

тока через резистор 10 напряжение затвор - исток полевого транзистора 7 повьвиается, что. приводит к запиранию этого транзистора и транзистора 2. Ток в нагрузку поступает от источника .5 через диод б, резисторы 9 и -10 и конденсатор 11. Этот ток заряжает конденсатор 11 до величины, примерно равной напряжению отсечки Дополнительного полевого транзистора 12, что приводит к его запиранию, дальнейший заряд конденсатора 11 приводит к уменьшению тока заряда, уменьшению падения напряжения на резисторе 10. При напряжении на .резисTCfpe 10, Меньшем напряжения отсечки полевого транзистора 7, через зтот транзистор протекает ток, который, поступая в базу транзистора 2, усиливается. Это приводит к возрастание тока через нагрузку, увеличению на- .

пряжения Ugj,,x Напряжения Ug(,. становятся больше 2 ДИОд б запирается, ток через резистор 10 прекращается и через полевой транзистор 7

начинает протекать ток,, величина ко,торого определяется резистором 8, т.е. номинальный ток генератора тока. Транзистор 2 переходит в режим насыщения. После разряда конденсатоpall процесс повторяется.

Таким образом, в предложенной схеме при запертом входном транзисторе 1 (например, при работе на низкой частоте или на постоянном токе ) в усилителе возникают периодические

0 колебания, при которых конденсатор 11 заряжается периодически от источника 5 через нагрузку, транзистор 2 работает в экономичном ключевом режиме .

5

По сравнению с известным в предложенном устройстве достигается повышение надежности за счет уменьшения потребляемой и рассеиваемой в усили0теле мощности, повышение нагрузочной способности при работе на низкой частоте входного сигнала, расширение частотного диапазона.

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ по авт.св. №930579; отличающийся тем, что, .с целью уменьшения потребляемой мощности и расишрения частотного диапазона, в него введен дополнительный полевой транзистор, затвор, исток и сток которого подключены соответственно к точке соединения первого и третьего резисторов,баае и . эмиттеру транзистора динамической нагрузки. (Л с ел |««.