Усилитель мощности Советский патент 1980 года по МПК H03F3/26 

I

Изобретение относится к радиотехнике может использоваться в электрофонах, радиовещательных и телевизионных приемниках.

Известен усилитель мощности, содержащий Esxomiou каскад, в коллектор транзйстора которого включена нагрузка, а эмиттер через RC-uenb вольтдобавки подключен к общей шине, двухтактный предварительный каскад на транзисторах противоположного типа проводимости, база одного тра№зистора которого подключена через резисTqp к месту соединения резистора и ксиденсатора RC-цепи вольтдобавки, а база другого через дополнительный усилительный каскад подключена к коллектору входного каскада, двухтактный выходной каскад на транзисторах одного типа проводимости, при. этом коллектор первого транзистора подключен к источнику питания, о а в эмиттетры каждого транзистора выхоДгного каскада включены резисторные ограничители тока, причем место соединения коллектора второго транзистора выходного каскада и резисторного ограничителя тока первого транзистора подключено через ксжденсатор к нагрузке i.

Однако известный усилитель имеет сравнительно высокую мощность рассеивания.

Цель изобретения - уменьшение мопшроти рассеивания путем ограничения выходного тока короткого замыкания.

Для этого в усилитель мощности, содержащий входной каскад, в коллектор транзистора которого включена нагрузка, а эмиттер через RO-цепь вольтдобавки подключен к общей шине, двухтактный предварительный каскад на транзисторах противоположного типа проводимости, база одного транзистора которого подключена через резистор к месту соединения резистора и ксиденсатора RG-цепн вольтдобавки, а база другого через дополнительный усилительный каскад подключена к коллектору входного каскада, двухтактный выходной каскад на транзисторах одного ти па проводимости, при этом коллектор первого транзистора подключен к источнику питания, а в эмиттеры каждого транзизтора выходного I каскада включены резисто ные ограничители тока, причем место со ещшен1Ш коллектора второго транзистора выходного каскада и резисторного ограни чителя тока первого транзистора пошслюч но через конденсатор к нагрузке, дополни тельно введен ключевой каскад, база тран зистора которого через один резистор подкгаочена к месту соединения коллектора второго транзистора и резисторного ор раничителя тока первого транзистора выходного каскада и через другой резистор- к эмиттеру второго транзистора, а эмит тер транзистора ключевого каскада через вгювь введенную нелинейную цепь на последовательно соединенных резисторе и диоде подключен к нагрузке и через резистор - к общей шине, причем его коллектор подключен к месту соединения реsiKJTopa и конденсатора RG-цепи обратной связи. На чертеясе гфиведена принципиальная электрическая схема предложеьшого усилителя. Усилитель мощности содержит входной каскад на транзисторе 1, дополнительный усилительный каскад на транзисторе 2, двухтактный предварительный каскад на транзисторах 3, 4 противоположного типа проводимости, двухтактный выходной каскад на транзисторах 5, 6 одного типа про водимости, ключевой каскад на фанзисто- ре 7, нагрузку 8, RC-цепь вольтдобавки, состоящую из резисторов 9, 10 и ксиденсатора 11, резистор 12, резисторные ог раничители тока 13, 14, конденсатор 15, нагрузку 16, резисторы 17, 18, нелинейную цепь, состоящую из резистора 19 и диода 20, резистор21 и RC-цепь обрат ной связи, состоящую из резистора 22 и конденсатора 23. На чертеже обозначены также разделительный конденсатор 24 и резисторы 25, 26, подключенные к базе транзистора 1, резистор 27, включенный между коллектором транзистора 2 и базой транзистора 3, .и резисторы 28, 29, включенные в цепи эмиттера и коллектора транзисторов 3, 4 соответственно. Усилитель работает следующим образом. Входной сигнал через разделительный конденсатор 24 поступает на базу транзистора ll Режим по постоянному току транзистора 1 задается резисторами 25, 26. Транзистор 1 охвачен глубокой отрицательной обратной связью по постоянному току через резистор 9 и отрицательной офатной связью по напряжен11ю, глубина которой определяется делителем, состоящим из резисторов 22, 9 к конденсатора 23. С нагрузки 8 транзистора 1 сигнал поступает на базу транзистора 2. С помощью резистора 27 задается режим по постоянному току транзисторов 3-6, С резистора 12 и коллектора транзистора 2 сигнал подается на базы транзисторов 3, 4, Положительная полуволна усиливается тра 1зисторами 3, 5, отрицательная ,полуволна - транзисторами4, 6,, При нормальной работе усилителя транзистор 7 закрыт, так как напряжение смещения на его базе, создаваемое резисторами -17, 18 и резисторным ограничителем тока 14, недостагочно для его открывания, а положительное смещение, создаваемое на его базе под действием ла при открывании транзистора 5, компенсируется при помощи нел}шейной пепи из диода 2О и резисторов 19, 21. При коротком замыкании в нагрузке 16 увеличивается ток через транзисторы 5, .6, а следовательно, и падение напряжения на резисторном ограничителе тока 14. Под действием этого напряжения транзистор 7 открывается, потенциал эмиттера транзистора 1 понижается. Уменьшается ток через транзистор 1, а слецовательно и через транзистор 2 и транзисторы 4, 6. В результате этого потенциал эмиттера транзистора 4 повышается, вызывая увеличение положительного смешения, создаваемого резисторами 17, 18 и резисторным ограничителем тока 14 на базе транзистора 7, что вызывает увеличение тока через транзистор 7 и еще большее запирание транзистора 1. Таким образом, происходит лавинообразный процесс опрокидьгвания, Б результате которого транзисторы 3, 5 и 7 оказываются в режиме насыщения. Соответственно транзистор 1 заперт, и сигнал на выход усилителя не проходит. Предложенный усилитель позволяет осуществлять защиту схемы от коротких замыканий в нагрузке и имеет простую электрическую схему. Формула изобретения Усилитель мощности, содержащий входной каскад, в коллектор транзистора которого включена нагрузка, а эмиттер через RC-цепь вольтдобавки подключен к общей щине, двухтактный предварительный каскад на транзисторах противоположно- го типа npoBoamocTn, база одного трянзистора которого подключена через резис тор к месту соединения резистора и конденсатора RC-цепи вольтдобавки, а база другого через дополнительный усилительвый каскад подключена к коллектору вход ного каскада, двухтактный выходной каскад на транзисторах одного типа проводимости, при этом коллектор первого транзистора подключен к источнику питания, а в эмиттеры каждого транзистора выходного каскада включены резисторные огра,ничители тока, причем место соединения коллектора второго транзистора выходного каскада и резисторного ограничителя т ка первого транзистора подключено через конденсатор к нагрузке, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности рассеивания путем ограничения выходного тока короткого замыкания, до73 полнительно введен ключевой каскац, база транзистора которого через один резистор подключена к месту соединения коллектора второго транзистора и резисторного ограничителя тока первого транзистора выходного каскада и через другой резистор - к эмиттеру второг9 транзистора, а эмиттер транзистора ключевого каскада через вновь введенную нелинейную цепь на последовательно соединенных резисторе и диоде подключен к нагрузке и через резистор к обшей шине, причем йго коллектор подключен к месту соединения резистора и конденсатора RC-цепи обратной связи. Источники информации,: принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N9 345586, кл. Н 03 Р-3/26, 1970 (прототип) .