Двухтактный усилитель Советский патент 1988 года по МПК H03F3/21 

i«

00 О1

N:)

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в усилителях звуковой частоты.

Цель изобретения - упрощение усилителя.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные электрические схемы двухтактного усилителя.

Двухтактный усилитель содержит пер- I вый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 i транзисторы, первый 5 и второй 6 управляющие транзисторы, первый 7 и второй 8 дополнительные транзисторы, первый 9, вто- i рой 10, третий 11, четвертый 12, пятый 13 и щестой 14 резисторы, высоковольтный

1408521

10

крывается транзистор 3, в результате че на коллектор транзистора 1 подается напр жение половины высоковольтного источни 15 питания, равное Е,. При этом открываю ся диоды 20, через которые все конденса ры 18 включаются последовательно и на нает происходить их дозаряд до напряж ния EI (для всех в сумме).

Крйме того, в течение всего первого лупериода открыт второй дополнительн транзистор 8 второго (на фиг. 1 и 2 - ни него) плеча, а значит и четвертый транз тор 4 второго плеча, через который про ходит дозаряд конденсаторов 18 второ плеча до напряжения половины высоковол

I источник 15 питания, выполненный со сред- 15 ного источника 15 питания, равного Е.

25

35

|ней точкой, низковольтные источник 16 и I/ |||| тания, выполненные каждый в виде двухполюсной диодно-конденсаторной цепи, состоящей из N конденсаторов 18, N-1 цепей из последовательно соединенных прямо- включенных первого 19, второго 20 и третьего 21 диодов, нагрузку 22.

Двухтактный усилитель работает сле- {дующим образом.

В исходном состоянии в каждом плече Двухтактного усилителя, например в верх- йем (фиг. 1 и 2), остаточные токи коллекто- {)ов транзисторов 7 и 5 несколько приоткры- ают транзистор 3, через который все кон- jieHcaTOpbi 18 заряжаются до некоторого на- |1ряжения. При это.м ток заряда протекает iepe3 диоды 20. Так как транзистор 3 открыт 30 незначительно, а цепь конденсаторов 18 :-;ашунтирована резистивным делителем на резисторах 9 и 11, то исходное напряжение на двухполюсной диодно-конденсаторной Цепи низковольтного источника 16 питания с казывается меньше половины напряжения высоковольтного источника 15 питания.

Плечи двухтактного усилителя работают поочередно, каждое в свой полупериод усиливаемого переменного напряжения. При положительной полуволне входного напряжения (оно подается на входную ютемму относительно средней точки высоковольтного источника 15 питания) работаеФ первое плечо (верхнее на фиг. 1 и 2).

При малых мгновенных значениях усиливаемого сигнала ток транзистора 3 очень мал. Поэтому ток нагрузки 22 и транзистора I протекает в основном через диоды 19, 21 и конденсаторы 18. Последние включены параллельно друг другу через открытые диоды 19k и 21 и служат низковольтным источником 16 питания. При этом каждый конде - сатир 18 частично разряжается, а диоды 20 заперты напряжениями конденсаторов 18 (так как диоды 19 и 21 открыты).

При больших мгновенных значениях вход ного сигнала напряжение на базе первого 55 управляющего транзистора 5 становится больше, чем на его эмиттере. Транзистор 5 открывается. Его коллекторным током отТаким образом, в течение первого же лупериода конденсаторные цепи каждо плеча дозаряжаются до напряжений Е. так как в каждо.м плече число конденса ров 18 равно N. то каждый конденсатор 20 заряжается до напряжения EJ/N.

Во второй полупериод усиливае.мого лебания второе плечо формирует полувол напряжения на нагрузке 22, а в перво.м п че происходит лищь дозаряд конденсатор 18 до напряжения Е., (всех в сумме).

Итак, при больших мгновенных зна ниях входного и выходного сигналов коле ния напряжение питания каждого пле равно Е,, а при малых - E,/N.

Формула изобретения Двухтактный усилитель, содержащ первый и второй транзисторы, коллекто которых подключены к коллектора.м соотв ственно третьего и четвертого транзистор э.читтеры которых подключены к соотв ствующим щинам высоковольтного источ ка питания, выполненного со средней т кой, являющейся общей щиной, а базы к коллекторам соответственно первого второго управляющих транзисторов, эм теры которых подключены к первым вы дам соответственно первого и второго зисторов и через соответственно третий четвертый резисторы - к общей шине которой подключен первый вывод нагру и через соответствующие низковольтн источники питания --- коллекторы первог второго транзисторов, при этом структ первого, четвертого и первого управляющ транзисторов противоположна структ второго, третьего и второго управляющ транзисторов, отличающийся те.м, что целью упрощения, введены первый и втор дополнительные транзисторы, имеющие р ную структуру, пятый и щестой резисто одни выводы которых объединены и подкл чены к второму выводу нагрузки и эмит рам первого и второго транзисторов, ба которых объединены и являются входом д тактного усилителя, другие выводы пятог шестого резисторов подключены к эмит

40

45

50

1408521

крывается транзистор 3, в результате чего на коллектор транзистора 1 подается напряжение половины высоковольтного источника 15 питания, равное Е,. При этом открываются диоды 20, через которые все конденсаторы 18 включаются последовательно и начинает происходить их дозаряд до напряжения EI (для всех в сумме).

Крйме того, в течение всего первого полупериода открыт второй дополнительный транзистор 8 второго (на фиг. 1 и 2 - нижнего) плеча, а значит и четвертый транзистор 4 второго плеча, через который происходит дозаряд конденсаторов 18 второго плеча до напряжения половины высоковольтного источника 15 питания, равного Е.

ного источника 15 питания, равного Е.

Таким образом, в течение первого же полупериода конденсаторные цепи каждого плеча дозаряжаются до напряжений Е. А так как в каждо.м плече число конденсаторов 18 равно N. то каждый конденсатор 18 заряжается до напряжения EJ/N.

Во второй полупериод усиливае.мого колебания второе плечо формирует полуволну напряжения на нагрузке 22, а в перво.м плече происходит лищь дозаряд конденсаторов 18 до напряжения Е., (всех в сумме).

Итак, при больших мгновенных значениях входного и выходного сигналов колебания напряжение питания каждого плеча равно Е,, а при малых - E,/N.

5

0

5

Формула изобретения Двухтактный усилитель, содержащий первый и второй транзисторы, коллекторы которых подключены к коллектора.м соответственно третьего и четвертого транзисторов, э.читтеры которых подключены к соответствующим щинам высоковольтного источника питания, выполненного со средней точкой, являющейся общей щиной, а базы - к коллекторам соответственно первого и второго управляющих транзисторов, эмиттеры которых подключены к первым выводам соответственно первого и второго резисторов и через соответственно третий и четвертый резисторы - к общей шине, к которой подключен первый вывод нагрузки и через соответствующие низковольтные источники питания --- коллекторы первого и второго транзисторов, при этом структура первого, четвертого и первого управляющего транзисторов противоположна структуре второго, третьего и второго управляющего транзисторов, отличающийся те.м, что. с целью упрощения, введены первый и второй дополнительные транзисторы, имеющие разную структуру, пятый и щестой резисторы, одни выводы которых объединены и подключены к второму выводу нагрузки и эмиттерам первого и второго транзисторов, базы которых объединены и являются входом двухтактного усилителя, другие выводы пятого и шестого резисторов подключены к эмитте0

5

0

рам соответственно первого и второго дополнительных транзисторов, базы которых подключены к общей шине, а коллекторы - к базам соответственно третьего и четвертого транзисторов, при этом низковольтные источники питания выполнены каждый в виде двухполюсной диодно-конденсаторной цепи, состоящей из N конденсаторов, где , N-I цепей из последовательно соединенных прямовключенных первого, второго и третьего диодов, причем аноды первых диодов N-1 цепей объединены и подключены к первой обкладке первого конденсатора и к общей шине, катоды третьих дио

дов N-1 цепей объединены и подключены к первой обкладке N-ro конденсатора, являющейся выходом соответствующего низковольтного источника питания, вторые обкладки первого и N-ro конденсаторов подключены к аноду третьего диода первой цепи и к аноду второго диода N-1-и цепи соответственно, при этом остальные i-e конденсаторы включены соответственно между каждыми анодом и катодом второго диода соответственно i- и (i-f 1)-й цепей, причем структура первого дополнительного транзистора соответствует структуре первого транзистора.

Изобретение м.б. использовано в усилителях звуковой частоты. Цель изобретения - упрощение. При больших мгновенных значениях входного сигнала напряжение на базе управляющего транзистора (Т) 5 становится больше, чем на эмиттере. Т 5 открывается. Его коллекторным током открывается Т 3. На коллектор Т 1 подается напряжение половины высоковольтного источника питания (ВИП) 15, равное Е. Открываются диоды 20, через к-рые конденсаторы (К) 18 включаются последовательно, и происходит их дозаряд до напряжения E (для всех в сумме). Так как в каждом плече число К 18 равно N, то каждый К 18 заряжается до напряжения . В течение 1-го полупериода открыт Т 8 2-го плеча, а значит и Т 4, через к-рый происходит дозаряд К 18 2-го плеча до напряжения половины источника 15, равного Е. Во 2-й полупериод 2-е плечо формирует полуволну напряжения на нагрузке 22. В 1-м плече происходит лишь дозаряд К 18 до напряжения Е, (всех в сумме). При больших мгновенных значениях в.чодного и вы.ходного сигналов колебания напряжение питания каждого плеча равно Е(, а при малых - EWN. 2 ил. S (Л

i5