Усилитель мощности класса @ Советский патент 1984 года по МПК H03F3/20 

, Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при проволочной радиофикации, где необходим высокий КПД и включение выход ного трансформатора обязательно. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является усилитель мощности класса в + С , содержащий входной усилительный кас кад и выходной двухтактный усилитель- to Ром ныи каскад, каждое плечо которого вьтолнено на последовательно соединенных управляющем транзисторе, вкл ченном по схеме с общим эмиттером, имеющем одно структуру, и включенных параллельно источнику питания последовательно по постоянному току первом транзисторе, работающем в режиме класса С , втором транзисторе j работающем в режиме класса 8 имеющгк другую структуру, и первичной обмотке выходного трансформатора, при этом управляющий транзистор одного плеча, первый и второй тран зисторы другого плеча имеют одну структуту, а также соединенные после довательно по-постоянному току первьй и второй переключающие диоды, включенные между выходом первого транзистора .одного плеча и выходом. первого транзистора другого плеча (Авторское свидетельство НРБ № 20519, кл. Н 03 F 3/26, 1975). Недостатком известного усилителя работающего с высоким КПД является то, что для его нормального функцио нирования в режиме класса 0 (ре жим слабого сигнала) принципиально необходимы два электролитных конденсатора большой емкости и относительно высокого напряжения, которые определяют средний потенциал для общей точки коллекторов транзис торов, работающих в режиме класса Б Через эти конденсаторы проходит весь ток нагрузки. Они значительно увеличивают объем и массу усилителя и вносят частотные искажения на низ ких частотах. Кроме того, включение выходных транзисторов по схеме с общим эмиттером определяет значительные нелинейные и частотные искажения. Цель изобретения - уменьшение частотных искажений и упрощение. Поставленная цель Достигается тем, что в усилителе мощности класса.6+ С , содержащем входной усилительный каскад и выходной двухтакт38ныи усилительный каскад, каждое пле-чо которого выполнено на последовательно соединенных управляющем транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, имеющим одну структуру, и включенных параллельно.источнику питания последовательно по постоянному току первом транзисторе, работающем в режиме класса С , втотранзисторе, работающем в режине класса ft , имеющих другую структуру, и первичной обмотке, вых.одного трансформатора, при этом управляющий транзистор одного плеча, первьй и второй транзисторы другого плеча имеют одну структуру, а также соединенные последовательно по постоянному току первьй и второй переключающие диоды, включенные |Между выходом первого транзистора одного плеча и выходом первого транзистора другого плеча, источник питания выполнен с заземпенной средней точкой, в каждое плечо выходного двухтактного усилительного каскада между коллеитрром управляющего транзистора и базами первого и второго транзистора введены соответственно первьй и второй дополнительные прямосмещенные диоды, эмиттер управляющего транзистора соединен с соответствующей шиной источника питания, а первый и второй транзисторы в каждом плече выходного двухтактного усилительного каскада включены по схеме с общим колле.ктором, при этом эмиттер первого транзистора, имеющего n-p-t -структуру, одного плеча выходного двухтактного усилительного каскада соединен с катодом первого переключаняцего диода, а эмиттер первого транзистора, имеющего р-п-р-структуру, другого пле.ча выходного двухтактного усилительного каскада соединен с анодом второго переключающего диода, при этом объединенные выводы переключаю1цих диодов соединены с заземпенной средней точкой источника питания, причем входной усилительный каскад выполнен по симметричной двухтактной схеме на транзисторах разной структуру, совпадающей со структурой первого и второго транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного усилительного каскада, эмиттеры транзисторов входного усилительного каскада через соответствующие резисторы обратной связи соединены

с заземленной средней точкой источника питания, а через резисторы общей отрицательной обратной связи с эмиттером соответствующих вторых транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного усилительного .каскада.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя мощности класса .В + С.

Усилитель мощности класса ,В +С содержит входной усилительный кас- . кад 1, выходной двухтактный усилительный каскад, каждое плечо которого выполнено на упраляющем транзисторе 2, первом и втором транзисторах 3 и 4, первый и второй дополнительные прямосмещенные диоды 5 и 6, первичную обмотку выходного трансформатора 7, а также первый и второй переключающие диоды 8 и 9, источник 10 питания, нагрузку 11, резисторы 12 обратной связи, резисторы 13 общей отрицательной обратной связи.

Усилитель работает следующим образом.

При подаче слабого входного сигнала, в зависимости от его полярности, открываются управляющий транзистор 2 и второй транзистор 4. Вторые транзисторы 4 выходного двухтактного усилительного каскада работают в режиме класса В с половиной питающего напряжение и отдают мощность нагрузке 11. Первые транзисторы 3 выходного двухтактного усилительного каскада в этом амплитудном интервале заперты, так .как они работают в режиме класса С. С нарастанием амплитуды входного сигнала, когда значение амплитуды достигает уровня, близкого к 50% его максимального значения, вторые транзисторы 4, работающего в режиме класса В оказываются в состоянии, близком к насьщ енному. Тогда создаются условия для отпирания первых транзисторов 3, работающих в режиме класса С. Наступает интервал коммутации. Ток, текущий через открытьй первый (второй) переключающий диод 8 (9), уменьшается и в конце интервала коммутации его значение становится равным нулю. Отсюда начинается мощньш пиковый интервал работы - открьшаются первые транзисторы 3, работающие в режиме класса С . Мощность пикового интервала в нагрузке определяется соответствующими первыми транзисторами 3, работающимис целым питающим напряжением источника питания. Первые дополнительные .прямосмещенные диоды 5 являются ограничительными.

Таким образом, в предлагаемом усилителе мощности класса В + С наряду с упрощением схемы расширяется частотный диапазон, уменьщается коэффициент гармоник, уменьшаются частотные искажения, а также появляется возможность более высокой степени интегрального исполнения.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Народной республики Болгарии.

10

е-

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИКЛАС- : СА В + С, содержащий входной усилительный каскад и выходной двухтактный усилительньй каскад, каждое плечо которого вьшолнено на последовательно соединенных управляющем транзисторе, включенном по схеме .с общим эмиттером, имеющим одну структуру, и включенных параллельно источнику питания последовательно по постоянному току первом транзисторе, работающем в режиме класса С, втором транзисторе, работающем в режиме класса В, имеющих другую структуру, и первичной обмотке выходного трансформатора, при этом управляющий транзистор одного плеча, -первый и второй транзисторы другого плеча имеют одну структуру, а также соединенные : . последовательно по постоянному току . первый и второй переключающие диоды, включенные между выходом первого транзиртора одного плеча и выходом первого транзистора другого плеча, о ичающийся тем, что, с целью уменьшения частотных искажений и упрощения, источник питания выполнен с заземленной средней точкой, в каждое плечо выходного двухтактного усилительного каскада между коллектором управлякндего транзистора и базами первого и второго транзисторов введены соответственно перйьй и второй дополнительные прямосмещенные диоды, эмиттер управляющего транзистора соединен с соответствующей щиной источника , питания, а первый и второй транзисторы в каждом плече выходного двухтактного усилительного каскада включены по схеме с общим коллектором, при этом эмиттер первого транзистора, имеющего t1-р-п-структуру, одного плеча выходного двухтактного i усилительного каскада соединен с катодом первого переключающего дио(Л да, а эмиттер первого транзистора, ,№4еющего ) -п-р-структуру, другого плеча выхйдного двухтактного усилительного каскада соединен с анодом второго переключающего диода, при этом объединенные выводы переключаю-, щих диодов соединены с заземленной 00 00 00 00 00 средней точкой источника питания, причем входной усилительный каскад выполнен по симметричной двухтактной схеме на транзисторах разной структуры, совпадающей со структурой первого и второго транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного усилительного каскада, эмиттеры транзисторов входного усилительного , каскада через соответствукнцие резисторы обратной Связи соединены с заземленной средней точкой источника питания, а через резисторы общей отрицательной обратной связи - с эмит.,терами соответствующих вторых транзисторов одноименного плеча выходного двухтактного ycилитeльнoVo каскада.