Усилитель Советский патент 1992 года по МПК H03F3/26 

Изобретение относится к технике усиления мощности и может быть использовано в радиотехнике и связи.

Цель изобретения - повышение выходной мощности.

На чертеже приведена принципиальная схема усилителя.

Усилитель содержит входной фазоин- версный каскад 1 с разделенной нагрузкой, выполненной на первом 2 и втором 3 дифференциальных каскадах, содержащих транзисторы 4-7, резисторы 9-12, транзисторы 13 и 14 предвыходного двухтактного каскада 15, транзисторы 16 и 17 выходного двухтактного каскада 18, нагрузку 19, резистор 20 цепи общей отрицательной обратной связи, резисторы 21 и ,22, последовательные RC-цепи 23 и 24. выполненные на конденсаторах 25 и 26, резисторах 27 и 28.

Усилитель работает следующим обра- . зом.

Входной сигнал поступает на вход и далее через разделительный конденсатор на базы транзисторов 4 и 6 дифференциальных каскадов 2 и 3. Так как входной усилительный каскад 1 работает в фазоинверсном ре-, жиме, то при увеличении отрицательной полуволны сигнала возрастает ток коллектора транзистора 4, а при увеличении положительной полуволны сигнала возрастает ток коллектора, транзистора 6. Поочередное увеличение токов транзисторов 4 и 6 приводит к соответствующему поочередному открыванию транзисторов 13 и 14, так как при этом будут увеличиваться падения напряжений на резисторах 9 и 11, к которым подклю- чены базы транзисторов 13 и 14 предвыходного двухтактного каскада. При открывании транзистора 13 или 14 базовые выводы транзисторов 16 и 17 будут поочередно подключаться через резисторы 21 и 22 либо к отрицательной, либо к положительной шине питания, что будет приводить к поочередному открыванию транзисторов 16 и 17. При отсутствии в схеме последовательных RC-цепей 23 и 24 степень открывания транзисторов 16 и 17 будет тем больше, чем больше ток в предвыходном двухтактном каскаде 15 и чем меньше сопротивление резисторов 21 и 22, Полное открывание транзистора 16 может быть достигнуто только в том случае, если напряжение на его базе будет более отрицательным, чем на коллекторе, а транзистора 17 - при более положительном на базе по отношению к коллектору. Таким образом при отсутствии в схеме упомянутых RC-цепей полное

XJ

О1

О

i

крывание транзисторов 16 и 17 невозможно, а попытка увеличить ток предв ыходного каскада приводит к снижению КПД усилителя.

При наличии в схеме последовательных RC-цепей 23 и 24 и при отсутствии сигнала на входе конденсаторы 25 и 26 каждый заряжены до половины напряжения питания, а суммарное напряжение на двух конденсаторах близко к напряжению питания. При наличии на входе усилителя положительной полуволны сигнала транзисторы 14 и 17 открываются и конденсатор 26 разряжается через открытый транзистор 17, резисторы 22 и 28, а конденсатор 25 заряжается прак- тически до полного напряжения питания. При разряде конденсатора 26 на резисторе 22 образуется дополнительное напряжение, положительный потенциал которого будет находиться на эмиттере транзистора 14, а отрицательный у шины питания, а это приводит к увеличению положительного напряжения на базе транзистора 17 и способствует его более полному открыванию. Кроме того, это дополнительное напряже- ние способствует более полному открыванию транзистора 14, так как его положительный потенциал приложен к эмиттеру транзистора 14, что также способствует более полному открыванию транзистора 17. Аналогичным образом работают транзисторы 13 и 16 при наличии отрицательной полуволны сигнала на входе усилителя.

Таким образом, включение последовательных RC-цепей 23 и 24 позволяет увеличить мощность выходного сигнала усилителя при одновременном снижении рабочего тока предвыходного каскада, в результате чего КПД усилителя становится близким к предельно возможному.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

i

Усилитель, охваченный общей цепью отрицательной обратной связи и содержащий последовательно соединенные входной фазоинверсный каскад с разделенной нагрузкой, выполненный на двух дифференциальных каскадах, предвыходной и выходной двухтактные каскады, выполненные на транзисторах противоположной структуры, при этом транзисторы предвыходного двухтактного каскада включены по схеме с общим эмиттером с резисторами в цепях эмиттеров, транзисторы выходного двухтактного каскада включены по схеме с общим коллектором, точка соединения эмиттеров транзисторов которых является выходом усилителя, а между базами транзисторов включена цепь смещения, отличающийся тем, что, с целью повышения выходной мощности, между выходом выходного двухтактного каскада и эмиттерами транзисторов предвыходного двухтактного каскада каждого плеча введена последовательная RC-цепочка.

Изобретение относится к усилителям мощности и может быть использовано в радиотехнике и связи. Цель изобретения - ло- вышение выходной мощности при относительно низком напряжении источника питания. Благодаря введению последова- тельных RC-целочек между выходом устройства и эмиттером транзистора каждого плеча предвыходного двухтактного каскада обеспечивается достижение цели. 1 ил.