Двухтактный усилитель Советский патент 1983 года по МПК H03F3/26 

,(54) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изофетение относится к радиотехнике, в частности к усилительным устройст вам систем автоматического регулирования.

Известен двухтактный усилитель, содержащий в каждом плече последовательно соединенные усилитель, резистор и выходной каскад на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, эмиттер, которого соединен с инвертирую-, щнм входом операхшонного усилителя через резтютор обратной связи, при этом между источником входного сигнала и инвертирующим входом операционного усилителя первого плеча и неинвертирую- ,5 щим входом операционного усилителя второго плеча включены соответствующие д(Я1Олнителькые резисторы tl 1

Недостатком известного двухтактного усилителя является высокий уровень 20 нелинейных искажений.

Цель изофетения - снижение нелинейных искажений путем ста лизашге входного сопротивленвя.

Поставленная цель достигается тем, что в двухтактный усилитель, содержащий в каждом плече последовательно соединенные операционный усилитель, резистор и выходной каскад на транзисторе, включенном по схеме с о&цим эмиттером, ; эмиттер которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя через резистор обратной связи, при этом между источником входного сигнала и инвертирующим входом операционного усилителя первого плеча и неинвертирукяцим входом операционного усилителя второго плеча включены соответствующие дополннтельные резисторы, в каждом плече между инвертирующим входом операционного усидвтеля и выходом включен соответствующий , диод.

На чертеже приведена пришшпиальная схема двухтактного усилителя.

Двухтактный усилитель содержит два плеча 1 и 2, содержащих последоваггельно сое.тиненные через резисторы 3 и 4, операционные усилители 5 и 6 и выходные транзисторы 7 н 8 соответствекно, эмиттеры транзисторов через резисторы 9 и 10 подключены к обшей цгаие, а коллеюгоры к резисторам 11 и 12 наг руззш, истрчник входного сигнала 13, подключен к разноименным входам опера ционш 1Х усилителей 5 и 6 через резисторы 14 и 15, диоды 16 и 17 подключены между инвертирующими входами операционных усилителей 5 и 6 и их выходами соответственно и цепи отрицательной обратной связи на резисторах 18 и 19, 20. Устро.йство работает следуюнгим образом. При положительном пол Т ериаде входно го сигнала на выходе отрицательного усих теля 5 имеется отрицательный полупериод. Транзистор 7 закрыт, ток через резистор 11 и резистор 9 не течет, отрицательная обратная связь, образованная резистором 18, разорвана. Однако эта полуволна замыкает:х::я через диод 16 на ВХОДоперационного усилителя 5, образовывая на инвертирующем входе фактическую землю. Поэтому входное сопротивление плеча 1 при положительной полуволне Входного сигнала равно сопроти.В71ению резистора 14. При этом к базе транзистора 7 нриюхадьтаотся обратное напряжение, равное прямому падению нанря леш1я на. диоде 16. В этот полунериод входного сигнала, на выходе операцз онного усилителя 6 находится ноложительная пол тзолна напряжения. Транзистор 8 открывается. Ток через нагрузку течет в налравлении: резистор 12, переход коллекторэмиттер транзистора 8, резистор 10, общая шина. Обратная связь, образованная резисторами 19 и 2.0 действует. Входное сопротивление второго плеча стремится к бесконечности. Поэтому входное сопротивление двухтактного уси лителя в положительный полупериод вход ного сигнала равно сопротивлению резис тора 14. При отрицательной полуволне входного сигнала на выходе операционного уси лителя 5 будет положительная полуволна напряжения. Транзистор 7 открывает ся, через нагрузку течет ток в направлении: резистор 11, переход коллекторэмиттер транзистора 7, резистор 9, общая точка. Обратная связь, офазован ная резистором 18 действует, образовы вая на инвертирующем входе опер анион- КОГО усилителя 5 фактическую землю. Пс-этому входное сопротивление плеча 1равно сопротйвлегшю резистора 14. В этот же полупериод входного сигнала на выходе операционного усилителя б будет отрицательная полуволна. Транзистор 8 закрыт, отрицательная обратная связь оборвана. Однако эта полуволна замыкается на инвертирующий вход операционного усилителя 6 через диод 17, поэтому к базе транзистора 8 прикл.адывается обратное нaпpяжeшie, равное прямому падению напряжения на диоде 17. Входное сопротивление плеча 2стремится к бесконечности, а входное сопротивление двухтактного усилителя при отрицательной полуволке входного напряжения остается равным сопротивлению резистора 14. Таким образом, вютючение двух диодов между инвертирующими входами операционных утеплителей и их выходами выгодно отличает предлагаемое устройство от известного , так.как входное сопротивление усилителя остается незименным при положительной и отрицательной но отзолнах входного си.гнала, что лмегоьшает нелине ftiaie искажения вых-одного напряжения, особенно при. работе в системах автоматического регулнрова1шя, где источниками сигналов слу.жат датчики с большими внутренними сопротивлениями. Кроме того, обеспечивается наде.жная работа транзисторов при ис- пользовании транзисторов с малыми допустик.5ыми обратхпзгми напряжениями база-эмиттер без дополнительной защиты. о р мула изобретения Двухтактный усилитель, содержащий в каждом плече последовательно соединенные операционнь1й усилитель, резистор и выходной каскад на транзисторе, включенном по схеме с общим эмкгтерйм, эмиттер которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя через резистор офатной связи, при этом между источником входного сигнала и инвертирующим входом .операционного усилителя первого плеча и неинвертирующим входом операционного усилителя второго плеча включены с оответствующие дополнительные резисторы, о т л и чающийся тем, что, с делью снижетш нелинейных искажений путем стабилизадии входного сопротивления, в каждом плече между инвертирунлцим взсо5&67Y6

дом операционного усилителя и выходомГ. Электронная техника в автоматике,

включен соответствующий диод.Под ред. Ю. И. Конева. Советское раИсточники информации,дио, 1974, вып. 6. с. 94, ряс. 2

принятые во внимание при экспертизе(протопгип).