Усилитель мощности низкой частоты Советский патент 1986 года по МПК H03F3/26 

Изобретение относится к радиотех- 1шке и может использоваться для построения высококачественных усилителей низкой частоты для звуковоспроизводящих устройств.

Цель изобретения - повыгаение стабильности начальных токов выходных транзисторов и улучшение прозрачности звучания путем уменьшения паразитной модуляции высокочастотными составляю цими звукового сигнала.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя мощности низкой частоты.

Усилитель мощности низкой частоты содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой транзисторы 1-6, первый и второй резисторы 7 и 8 первый и второй генераторы тока 9 и 10, вьтолненные на первом и втором дополнительных транзисторах 11 и 12, диодах 13 и 14, источниках 15 и 16 напряжетшя смещения, первых дополнительных резисторах 17, 18 и вторых дополнительных резисторах 19 и 20, а также резисторы 21, 22 и шины 23 и 2А источника питания, нагрузка 25.

Усилитель мощности низкой частоты работает следующим образом.

За счет гальванической неинвертирующей связи между объединенными коллекторами пятого и шестого транзисторов 5 и 6 и эмиттерами первого и второго транзисторов 1 и 2 через первый и второй резисторы 7 и 8 имеет место близкая к 100% отрицательная обратная связь. Благодаря этому подаваемый на базы первого и второго транзисторов и 2 входной сигнал передается на выход с коэффициентом передачи близким к единице. Если этот сигнал чисто синусоидальный, то положительные полуволны формируются на нагрузке 25 за счет тока коллектора пятого транзистора 5, а отрицательные - за счет коллекторного тока шестого транзистора 6. При этом токи пятого и шестого транзисторов 5 и 6 при формировании каждой из полуволн изменяются противофазно.

Имеющая место отрицательная обратная связь через первый и второй резисторы 7 и 8 обеспечивает отслеживание в состоянии покоя только нулевого уровня выхгдного напряжения. Сквозной же (начальный) ток через пя и шестой транзисторы 5 и 6 является нестабилизированным и с ростом

температуры кристаллов этих транзисторов может увеличиваться Неконтролируемым образом вплоть до выхода их из строя. Допустим, что за счет разогрева кристаллов и шестого транзисторов 5 и 6 их коллекторные токи начинают увеличиваться. Увеличение коллекторных токов через эти транзисторы связано с увеличением токов их эмиттеров, а следовательно, с увеличением падений напряжений на вторых дополнительных резисторах 19 и 20. Так как первый и второй дополнительные транзисторы П и 12 имеют

ту же структуру, что и шестой и пятый транзисторы 6 и 5 соответственно, то они при увеличении падений напряжений на вторых дополнительных резисторах 20 и I9 начинают закрываться. При

этом происходит уменьшение их токов коллекторов, а следовательно, уменьшаются токи эмиттеров второго и третьего транзисторов 2, I и вслед за этим происходит уменьшение входных токов шестого и пятого транзисторов 6 и 5, что препятствует увеличению их коллекторных токов.

Основной особенностью данного усилителя мопщости является такое управление токами транзисторов, при котором управляющие сигналы вводятся в цепь базы пятого (шестого) транзистора 5 (6) противоположного плеча. Другими словами, если увеличивается, например, ток пятого транзистора 5, то при этом осуществляется уменьшение тока коллектора шестого транзистора 6 и наоборот. Это означает, что регулирование, т.е. стабилизация начальных токов, проходит вне цепей, по которым осуществляется передача положительных и отрицательных компонентов входных сигналов. Благодаря этому достигается

резкое увеличение коэффициентов передачи в петлях обратных связей, обеспечивающих стабилизацию началь- reiFx токов пятого и шестого транзисторов 5 и 6 и, следовательно, ошибка регулирования становится минимально возможной.

Такой прием не может привести к сдвигу нулевого уровня выходного напряжения, так как в усилителе мощности низкой частоты имеет место отрицательная обратная связь по напряжению через первый (второй) резисторы 7 и 8, которая обеспечивает ре

31

гулирование тока коллектора пятого (шестого) транзистора 5 (6) до уровня, необходимого для поддержания напряжения на нагрузке 25, близкого к нулю, а резистор 22 устанавливает режим первого и второго генераторов тока.

Одновременно с повьппением стабильности начальных токов изобретение обеспечивает улучшение прозрачности звучания. Это объясняется тем, что обычно через усилитель одновременно с высокочастотными сигналами проходят средне-низкочастотные сигналы, которые модулируются по фазе и частоте , что вьфажается в потере прозрачности, называемой эффектом транзисторного звучания, в усилителе зтот эффект выражается в динамическом повьшении тока потребления в момент действия высокочастотных компонент. Осуществление управления первым и вторым генераторами тока позволяет устранить паразитную модуляцию низко-среднечастотных ко тонент вы- сокочастотными, что и вьфажается в улучшении прозрачности звучания.

Формула изобретения

Усилитель мощности низкой частоты, содержащий первый и второй транзисто- , имеющие разную структуру и включенные по схеме с общим эмиттером, базы которых объединены и являются входом усилителя мощности низкой частоты, эмиттеры через первый и второй генераторы тока соединены с соответствующими шинами источника питания, коллекторы - с базами соответственно о третьего и четвертого транзисторов.

Редактор П.Коссей

Составитель И.Водяхнна Техред М.Ходанич

Заказ 4630/56 Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного коьштета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10

29

5

5

5

20

0

о

124

нктпоченных по схеме с общим коллектором, коллекторы которых соединены с общей шиной, эмиттеры - с базами соответственно пятого и шестого транзисторов, включенных по схеме с общим эмиттером, коллекторы которых объединены, я тчются выходом усилителя мощности низкой частоты и через первьп и второй резисторы соединены с эмиттерами соответственно первого и второго транзисторов, при -этом структура третьего н пятого транзис- торов соответствует структуре второго транзистора, а структура четвертого и шестого транзисторов - структуре первого транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности начальных токов выходных транзисторов и улучшения прозрачности звучания путем уменьшения паразитной модуляции высокочастотными составляющими звукового сигнала, первый и второго генераторы тока выполнены соответственно на первом и втором дополнительных транзисторах, структура которых одинакова со структурой первого и второго транзисторов, коллекторы первого и второго дополнительных транзисторов являются выходами первого и второго генераторов тока, база каждого из которых через диод и источник напряжения смещения, эмиттер - через последовательно соединенные первый и второй дополнительные резисторы соединены с соответствующей шиной источника питания, при этом эмиттеры пятого и шестого транзисторов подключены к точке соединения первого и второго дополнительных резисторов соответственного второго и первого генераторов тока.

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к радиотехнике . Повышается стабильность начальных токов выходных транзисторов и улучшается прозрачность звучания путем Уменьшения паразитной модуляции ВЧ составляющими звукового сигнала. Усилитель содержит шесть транзисторов (Т) 1-6, резисторы 7, 8,21,22, генераторы тока 9,10, выполненные на транзисторах 11,12, диодах 13,14,источниках напряжения смещения 15,16, резисторах 17-20, а также шины источника питания 23,24, нагрузку 25. Осуществляется такое управление токаьш транзисторов, при к-ром управляющие сигналы вводятся в цепь базы Т 5 (6) противоположного плеча, т.е. если увеличивается ток Т 5, то уменьшается ток коллектора. Это означает, что стабилизация начальных токов проходит вие цепей, по к-рым осуществляется передача положит, и отрицат. компонентов входных сигналов. Резко увеличивается коэф. передачи в петлях обратных связей, обеспечивакмцих стабилизацию токов Т 5 и 6 и ошибка регулирования становится минимально возможной. Осуществление управления г-рами 9 и 10 устраняет паразитную модуляцию низкосреднечастотных компонент высокочастотными, что улучшает прозрачность звучания. 1 ил. tvd сл ISD со