Двухтактный усилитель Советский патент 1984 года по МПК H03F3/26 

Изобретение относится к радиотех нике и может использоваться в качестве выходного каскада микроэлектро ных операционных: усилителей. Известен двухтактный усилитель, в котором статический режим устанав ливается специальной схемой смещения ClJ. Однако в известном устройстве весьма трудно обеспечить температур ную стабильность сквозного тока выходных транзисторов при настройке каскада на минимум искажений в области малых входных сигналов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двухтактный усилитель, содержащий после довательно соединенные по постоянно му .току первый выходной транзистор, включенный по схеме с общим коллект ром, и второй выходной транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, имеющие одну структуру, повторителе тока, выводы питания которого подключены к первому источнику питания, а выход и вход соответственно к коллектору первого выходного транзистора и к базе вспомогательного |транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, а также токостабилй знрующий двухполюсник 23, Известное устройство имеет сравни тельно большой ток потребления 1, Для получения в нагрузке R, некоторого заданного уровня тока необходимо, чтобы ток токостабилизирующего двухполюсника 1 удовлетворял условию |Яо где - максимальное значение тока в нагрузке при отрицательных напряжениях на входе двухтактного усилителя;р 10-50- оэффициент усиления тока базы второго выходного транзистора. Из формулы (1) следует, что в ста тическом режиме, когда U i ток потребляемый известным двухтактным усилителем, весьма велик и полностью определяется током токостабилизирующего двухполюсника IQ п 31о (3) т - T-inp -tfl - р- В идеальном случае необходимо иметь 1„ « О при I J; 1-5 А. Цель изобретения - уменьшение тока потребления. Для достижения цели в двухтактном усилителе, содержащем последовательно соединенные по постоянному току первый выходной транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, и второй выходной транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, имеющие одну структуру, повторитель тока, выводы питания которого подключены к первому источнику питания, а вход и выход соответственно к коллектору первого выходного транзистора и к базе вспомогательного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером,а также токостабилизирующий двухполюсник, вспомогательный транзистор имеет структуру, противоположную структуре выходных транзисторов, коллектор вспомогательного транзистора подключен к базе второго выходного транзистора, а токостабилизирующий двухполюсник включен между выходом повторителя тока и вторым источником питания, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного усилителя. Двухтактный усилитель содержит первый и второй выходные транзисторы 1 и 2, повторитель 3 тока, вспомогательный транзистор 4, токостабилизирующий двухполюсник 5, первый и второй источники 6 и 7 питания, нагрузку 8, Двухтактный усилитель работает следующим Образом, В статическом режиме (при нулевом токе в нагрузке 8) ток, потребляемый двухтактным усилителем от первого источника б питания, складывается из 3-х составляющих I + где If - ток токостабилизирующего двухполюсника 5; tt-ft j коллекторные токи первого выходного и вспомогательного транзисторов 1 и 4. Причем т .El Х л Гц.:, Is (6) где f3 - коэффициент усиления тока базы второго выходного транзистора 2. Следовательно Ift 1(2 + ) X 215 (7) При положительном приращении входного напряжения ток в нагрузке 8 растет пропорционально Ugx UBx/(Rfl- h - входное сопротивление первого выходного транзистора 1 в схеме с общей базой, В этом случае транзистор повторителя 3 тока насыщен, вспомогательный и второй выходной транзисторы 4 и 2 находятся в отсечке. Если на вход подается отрицательное входное напряжение, то это вызывает уменьшение коллекторного тока первого выходного транзистора 1 от статического

31092701«

уровня Ij до нуля. При этом коллек-енте использования напряжения питаторный ток второго вьоходного транзи.с- кия, где

тора 2, т.е. и ток в нагрузке 8 i ot- 3

достигает величины. 2

()Учитывая, что у современных маломощ(гях-2 45 5 ных транзисторов fs 20-100, находим,

Из соотношений СЗ) , (7) и (9) следу-достигать одного - двух порядков.

ет, что двухтактный усилитель имеетПри этом не ухудшается линейность амв ot - раз меньший ток потребленияппитудной характеристики в области

при заданном уровне максимального то-tO малых входных сигналов и не усложняка нагрузки и фиксированном коэффици- ется схема двухтактного усилителя.

что выигрыш по току потребления может

ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержгиций последовательно соединенные по постоянному току первый выходной транзистор, включенный по схеме с общим коллектором и второй выходной транзистор, включенный по схеме собщим эмиттером, имеющие одну структуру, повторитель тока, выводы питания которого подключены к первому источнику питания, а вход и выход соответственно к коллектору первого выходного транзистора и к базе вспомогательного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, а также токостабилизирующий двухполюсник, отличаюди йс я тем, что, с целью уменьшения тока потреб Ленин, вспомогательный транзистор имеет структуру, противоположную структуре выходных транзисторов, коллектор вспомогательного тразистора подключен к базе второго выходного транзистора, а токостабилизирующий J двухполюсник включен между выходом (Л повторителя тока и вторым источником питания. г- Vh.