Двухтактный усилитель мощности Советский патент 1988 года по МПК H03F3/26 

со

00

о

00 СП

Изобретение относится к электронной технике и может использоваться в электроизмерительной и звуковоспроизводящей апларатуре, в частности в качестве выходных каскадов интегральных операционных усилителей.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности.

На чертеже представлена принципи- альная электрическая схема двухтактного усилителя мощности,

Двухтактный усилитель мощности содержит входные транзисторы 1, 2, выходные транзисторы 3,4, управляе- мые генераторы тока 5, 6, управляющие транзисторы 7,8, дополнительные транзисторы 9,10, .генераторы стабильного тока (ГСТ) 11,12.

Двухтактный усилитель мощности работает следующим образом.

При ОТСуТСТПИИ СОП 5ОТИВЛСНИЯ Р

нагрузки коллекторные токи входного, выходного, унрпвляю1 (его, дополнительного транзисторов 1(2), 3(4), 7(8), 9(10) обоих плеч попарно равны и практически не зависят от значения вход(ого напряжения 1., , поэтому падения напряжения , , ИБЭ

и

БЭЗ

Ub,4 б„ . ьзв

БЭ,. в,.o 30

на их эмиттерных переходах также попано равны и не зависят от значения входного напряжения Ug . Разность ли между выходным и входцьгм напряжениями Ugbu и Ugj .

luUl lUb9,l

-|и,„1

При положительной (отрицательной полярности входного напряжения Ug, подключение сопротивления Р нагрузки вызывает увеличение коллекторного тока выходного транзистора 3(4). При этом возникает разность 1U. Согласно уравнению Эберса-Молла

1х,(1кФ

I (I Кг

т - абсолютная температура

в Кельвинах; ) - коллекторный ток выходноного транзистора 3(4); 4 ) - коллекторный ток выходного транзистора 3(4) при отсутствии входного напряжения. Приложенная к эмиттерному переходу управляющего транзистора 7(8) разность UU вызывает увеличение его коллекторного тока 1ь., ()

uU/f

в е раз. Изменением падения : напряжения на эмиттерных переходах дополнительных транзисторов 9,10 можно пренебречь ввиду относительной стабильности их коллекторных токов, обусловленной малостью базовых токов управляющих транзисторов 7,8.Увеличение коллекторного тока I . (кя вызывает прямо пропорциональное увеличение тока управляемого источника тока 5(6) и коллекторного тока входного транзистора 1(2), при этом

пaдef иe напряжения U

ьл

(и.,2

на

эмиттерном переходе входного транзистора 1(2) получает приращение uUg-,, (uUgja Пренебрегая базовы током выходного транзистора 3(4) |йЧ„,1 I uU, I ) а

, ()uU

Ни

БЭ1 1

: Ч г In

luUl I.a

и

Ь-)Ъ

35

Увеличение коллекторного тока выходного транзистора 3(4) в

1. 1

(- К4

)

раз вызывает уменьшение

J- К4

коллекторных токов входного, выходного, управляющего транзисторов 2(1), 4(3), 8(7) и тока управляемого источника тока 6(5) во столько же раз, при этом падения напряжения на эмиттерных переходах входного, выходного- и управляющего транзисторов 2(1),

4(3) и 8(7) уменьшается на

Изобретение относится к электронной технике и обеспечивает повышение нагрузочной способности.У-ль содержит входные транзисторы (Т) 1 и 2, выходные Т 3 и 4, управляемые г-ры 5 и 6 тока, управляющие Т 7 и 8. Вновь введены дополнительные Т 9 и 10, г-ры 11 и 12 стабильного тока. 1 ил.

|iU| iU,,,j-Cf,ln , (|UU| (iU,,,| -Cf.ln ),

& (CiU6,4 ) - приращение

падения напряжения; 55

cp KT/q - 25,3 мВ (при 20°C);

q - заряд электрона;

К - постоянная Больцмана;

ср, -In

1x3

F

(Ч г- In

т°

J-

),

|uu| |ибэ4|- luB zl T-in-if;в случае равенства площадей эмитпереходов S, и S, (S

S, (5,2 и Sg)

5

входного и

s«).

выходного, дополнительного и управляющего транзисторов 1 и 3 (2 и А), 9 и 7 (10 и 8) первого (второго) плеча максимальный выходной ток Гт )

- -L ВЫХ

вы

m вЫХ ,

К5

+

),

I

. 1

ВьО

и

I

8ЫХ

коэффициенты передачи тока выходных и управляющих транзисторовЗ.А, и 7,8 соответст венно.

е двухтактного усилителя емкостную нагрузку при отставании U, от U узки будет заряжаться

Формула изобретения

Двухтактный усилитель мощности, зО содержащий в каждом плече последова10

15

20

25

зО

тельно соединенные входной и выходной транзисторы, включенные по схема с общим коллектором, управляемый генератор тока, включенный между шиной источника питания и эмиттером входного транзистора, управляющий транзистор, коллектор которого соединен с управляющим входом управляемого генератора тока, а эмиттер - с эмиттером одноименного транзистора другого плеча, при этом структура управляющего и выходного транзисторов одного плеча соответствует структуре входного транзистора другого плеча, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности,в каждое плечо введены генератор стабильного тока и дополнительный транзистор, включенный по схеме с общим коллектором и структура которого соответствует структуре входного транзистора, база дополнительного транзистора соединена с базой входного транзистора, эмиттер- с базой управляющего транзистора и через генератор стабильного тока - с шиной источника питания, при этом объединенные эмиттеры управлякхцих транзисторов подключены к эмиттерам выходных транзисторов.