Двухтактный усилитель мощности с выходным трансформатором Советский патент 1985 года по МПК H03F3/26 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в усилителях мощности низкой частоты с высоким КПД в выходных каскадах переносных радиоприемников.

Цель изобретения - повышение КПД и упрощение цепей управления.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного усилителя мощности с выходным трансформатором.

Устройство содержит выходной трансформатор 1, два-плеча 2 и 3, первый и второй входные транзисторы 4 и 5, оконечный транзистор 6, резистор 7, источник 8 питания, первый и второй конденсаторы 9 и 10, два диода 11 и 12, первая обмотка 13 выходного трансформатора 1, нагрузка 14, две дополнительные обмотки 15 и 16 выходного трансформатора 1, два дополнительных резистора 17 и 18.

Двухтактный усилитель мощности работает следующим образом.

В исходном состоянии постоянное напряжение на первом конденсаторе 9 равно половине напряжения источника 8 питания. Плечи 2 и 3 работают поочередно в классе В. При положительной полуволне входного напряжения работает плечо 2. При малых мгновенных значениях усиливаемого сигнала работает лищь второй входной транзистор 5, а его ток протекает через первый конденсатор 9, нагрузку 14, источник 8 питания, диод 11 и дополнительную обмотку 15. При этом дополнительная обмотка 15 и первая

обмотка 13 выходного трансформатора 1 включены согласно и последовательно, а выходной трансформатор 1 работает как автотрансформатор (нагрузка 14 подключена только к первой обмотке 13 выходного трансформатора 1), понижающий напряжение (коэффициент трансформации меньше единицы). При больщих мгновенных значениях усиливаемого сигнала напряжение коллектор-эмиттер второго входного транзистора 5, стремящееся запереть первый входной транзистор 4, уменьшается. Первый входной транзистор 4 отпирается, и открывается оконечный транзистор 6. Ток течет через все транзисторы 5, 4 и 6, первый конденсатор 9, нагрузку 14, источник 8 питания. Напряжение на нагрузке 14 нарастает. Как только суммарное напряжение первой обмотки 13 и дополнительной обмотки 15 превысит Е/2, диод 11 запрется. Дополнительная обмотка 15 отключается. В этом случае транзисторы 5, 4 и 6 плеча 2 непосредственно нагружены на нагрузку 14, что приводит к повышению КПД (коэффициент трансформации равен единице). Таким образом, одновременно с изменением коэффициента трансформации меняется и крутизна сложного

5 усилительного элемента (транзисторы 4, 5 и 6), вследствие чего общий коэффициент передачи двухтактного усилителя мощности не меняется. Благодаря тому, что эмиттеры вторых входных транзисторов 5 обоих плеч 2 и 3 соединены вместе, а их базы объединены,

входной трансформатор исключается, т. е. схема управления упрощается.

ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ С ВЫХОДНЫМ ТРАНСФОРМАТОРОМ, каждое плечо которого выполнено на первом и втором соединенных последовательно по постоянному току входных транзисторах, имеющих одну структуру, оконечном транзисторе, имеющем другую структуру, база которого соединена с коллектором первого транзистора, при этом между базой и эмиттером оконечного транзистора включен резистор, а также содержащий источник питания, первый и второй конденсаторы и два диода, причем первая обмотка выходного трансформатора подключена параллельно нагрузке, отличающийся тем, что, с целью повыщения КПД и упрощения цепей управления, в него введены две дополнительные обмотки выходного трансформатора, два дополнительных резистора, источник питания включен между эмиттерами оконечных транзисторов, эмиттеры вторых входных транзисторов и коллекторы оконечных транзисторов объединены и через первый конденсатор подключены к нагрузке, при этом каждая шина источника питания через последовательно соединенные соответствующий диод и дополнительную обмотку выходного трансформатора подключена к коллектору второго входного транзистора соответствующего плеча двухтактного усилителя мощности, базы первого и второго входных транзисторов каждого плеча соединены через соответствующий дополнительный резистор, причем базы первых входных транзисторов объединены и подключены к первому выводу второго конденсатора, второй вывод которого является входом двухтактного усилителя мощности с выходным трансформатором.