Усилитель мощности Советский патент 1979 года по МПК H03F3/20 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при создании мощных усилителей переменного напряжения. Известен усилитель мощности, содержащий Л силовых транзисторов, эмиттер каждого из которых непосредственно подключен к нагрузке, а коллектор 1через диод - к соответствующему источнику питания, а также источник смещения 1. Однако при переключении силовых транзисторов в известном усилителе наблюдаются искажения и, кроме того, такой усилитель характеризуется низким КПД. Цель изобретения - уменьщение искажений при переключении силовых транзисторов и повыщение |КПД за счет уменьщения рассеиваемой мощности. Для этого в усилитель мощности, содержащий N силовых транзисторов, эмиттер каждого из которых непосредственно подключен к нагрузке, а коллектор через диод - к соответствующему источнику питания, и источник смещения, введены дополнительных транзисторов противоположного типа проводимости и дополнительных диодов, причем база каждого дополнительного транзистора через соответствующий дополнительный диод подключена к коллектору предыдущего силового транзистора, коллектор - непосредственно к базе последующего силового транзистора, а эмиттер - к одной щине источника смещения, другая щина которого подключена к эмиттерам силовых транзисторов. iHa чертеже изображена принципиальная электрическая схема усилителя мощности. (Предложенный усилитель содержит силовые транзисторы J-3. Эмиттер каждого из транзисторов ,/-3 непосредственно подключен к нагрузке 4, а коллектор через соответствующие диоды 5-7 - к своему источнику питания 8--10. База каждого дополнительного транзистора //, 12 противоположного типа проводимости через соответствующий дополнительный диод 13, 14 подключена к коллектору соответствующего предыдущего силового транзистора 1, 2, коллектор - непосредственно к базе соответствующего последующего силового транзистора 2, в, а эмиттер - к одной щине источника смещения 15, другая щина которого подключена к эмиттерам силовых транзисторов /-3. Предложенный усилитель работает следующим образом. Пр.и подаче на вход усилителя мощности сигнала включается транзистор 1. При напряжении коллектор-эмиттер транзистора

7 напряжение источника смебзШШия /5, все остальные транзисторы за ы ы а1 ка йкрыт диод 13. При дости-жЗвиЙ ШЯО о о дзигнала величины, равной

f,-i величине напряжения источника питания 8, напряжение насыщения транзистора / станет меньше напряжения источника смещения 15, диод 13 открывается и включает транзистор //, который в свою очередь подключает транзистор 2. Напряжение на нагрузке 4 при этом поднимется выще значения напряжения источника питания S, что приводит к запиранию диода 5 и отключению источника питания 8. Ток коллектора транзистора 1 является теперь базовым током транзистора //, запитываемого от источника смещения 15, напряжение которого на порядок меньще минимального напряжения источника 8 и имеет очень малую величину. При насыщении транзистора 2 аналогично включаются диод 14, транзисторы 12 и 3; закрывается диод 6, отключив источник питания 9.

При уменьшении входного сигнала, соответ1ствующего сигналу па выходе менее значения напряжения источника питания 9, диод 14 закрывается и отключает транзисторы 12 и 3 с диодом 7. В силовой цепи будут включены транзистор 2 и диод 6, запитываемые от источника питания 9.

Из работы схемы видно, что в предложенном усилителе силовые каскады по цепи нагрузки включены параллельно, а по цепи входного сигнала они посредством дополнительных транзисторов 11 и 12 включены последовательно. Это обеспечивает переключение последующих силовых каскадов

без переключения входов предыдущих. Такая схема переключения позволяет уменьщить искажения в точках переключения и увеличить коэффициент передачи. Переключение силовых транзисторов /-3 осуществляется напряжением насыщения, что позволяет повысить КПД усилителя мощности при изменении напряжения источников пита«ия 8-{10 без дополнительной стабилизацни.

Формула изобретения

Усилитель мощности, содержащий Л силовых транзисторов, эмиттер каждого из которых непосредственно подключен к нагрузке, а коллектор через диод - к соответствующему источнику питания, и источник смещения, отличающийся тем,

что, с целью уменьщения искажений при переключении силовых транзисторов и повыщения КПД за счет уменьшения рассеиваемой мощности, в него введены Л-1 дополнительных транзисторов противоположного типа проводимости и дополнительных диодов, причем база каждого дополнительного транзистора через соответствующий дополнительный диод подключена к коллектору предыдущего силового

транзистора, коллектор - непосредственно к базе последующего силового транзистора, а эмиттер - к одной шине источника смещения, другая щина которого подключена к эмиттерам силовых транзисторов.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3577092, кл. 330-124, 1971.

т Iff