Двухтактный усилитель Советский патент 1983 года по МПК H03F1/52 

Изобретение относите к радиотехнике и может использоэаться в качест ве оконечного каскада усилителя низкой частоты болыаой мощности.

Известен двухтактный усилитель, содержшций последовательно соединенные входной и выходной транзисторные каскады, а также в каждом плече клюг чевой транзистор защиты одного типа проводдамости, коллектор которого через первый прямосмеи нный диол подключен к точке соединения входа выходного транзисторного каскада и одного вывода первого резистора, другой вывод которого соединен с выходом того же плеча входного транзисторного каскада, база ключевого транзистора защиты через второй резистор подключена к точке соединения одного вывода датчика тока и выхода выходного транзисторного каскада и через последовательно соединенные третий резистор и второй прямосмещенный диод - к общей шине, змиттер ключевого транзистора защиты подключён к точке соединенйя цепи общей отрицательной обратной связи другого вывода датчика тока и выхода двухтактного усилителя, при этом ключевые транзисторы ,

защиты обоих плеч имеют противополбжный тип проводимости СИ«

Недостатком двухтактного усилителя является то, что при обрыве в .цепи нагрузки в нем возможен выход из строя выходных .транзисторов при максимальном входном сигнале от перенапряжения.

Цель изобретения - повышение

10 надежности работы транзисторов ввосод ного транзисторного каскада.

Поставленная цель достигается тем что в известном двухтактном усилителе в каждом плече параллельно базо15эмиттерному переходу ключевого транзистора запеты подключен базо- энкттерный переход дополнительного ключевого транзистора защиты другого па проводимости, коллектор котЬро

20 через дополнительный пpямoc 4eщeыный даод подключен к инвертирующему входу входного транзисторного каскада того же плеча двухтактного усилителя.

25

На чертеже представлена фуикционсшьная схема двухтактного /усилителя.

Устройство содержит последовательно соединенные входной транзисторный 30 каскад 1 и выходнойтранзисторный каскад 2, а также в каждом плече кл чевой транзистор 3(4), первый прямо смещенный диод 5(6), второй прямосмещенный диод 7(8), первый резисто 9(10), второй резистор 11(12), трет резистор 13(14), датчик 15(16) тока дополнительный ключевой транзистор 417(18) защитц, дополнительный прямо смещенный диод 19(20), цепь 21 общей отрицательной обратной связи. Двухтактный усилитель работает следующим образом. В нормальном режиме, когда сопро тивление нагрузки раено (или пример но равно) номинальному значению.. при подаче на вход двухтактного уси лителя входного сигнала потенциал на базах ключевых транзисторов 3 и защиты и дополнительных ключевых транзисторов 17 и 18 защиты относительно их эмиттеров за счет резисти но диодной цепочки (13,7 и 14,8) практически не изменяется и близок к нулю, ключевые транзисторы 3 и 4 защиты и дополнительные ключевые транзисторы 17 и 18 защиты при этом во всем диапазоне входного сигнала закрыты и на работу двухтактного усилителя в целом влияния не оказывают. , При коротком замыкании в цепи на грузки за счет падения напряжения на датчика(х 15 и 16 тока поочередно, в зависимости от полярности сиг нала на выходе усилителя, открывают ся клк(чевые транзисторы 3 и 4 защит и ограничивать через выходные транзисторы выходного транзисторного каскада. Работает защита от коро кого замыкания в цепи нагрузки. ДополнитеЛьные ключевые транзисторы 17 и 18 защиты при этом не открываются. При обрыве в цепи нагрузки (или резком увеличении ее сопротивления) и положительной полуволне на выходе двухтактного усилителя напряжение нд базах ключевых транзисторов 3 и 17 згициты верхнего плеча относитель но их змиттеров за счет резистивнодиодной цепочки (13 и 7) и отсутствия падения напряжения на датчике 15 тока становится отрицательным. При определенной величине выходного сигнала, когда коллекторно-эмиттерный переход дополнительного ключево го транзистора 17 защиты окажется включенным в прямом направлении и н его базе отрицательное напряжение относительно его змиттера достигнет открывающего значения, дополнительный ключевой транзистор 17 защиты откроется и включится допойнительная -глубокая обратная связь с выхода двухтактного усилителя на входной транзисторный каскад 1. Коэффициент общего усиления при зтом резк упадет и дгитьнейшего увеличения на пряжения выходного сигнала при увеличении входного не будет. Наступает режим ограничения. При смене полярности входного сигнёша аналогичный процесс протекает в нижнем плече двухтактного усилителя. При зтом открывается дополнительный ключевой транзистор 18 защиты . . Таким образом, за счет ограниче- i ния напряжения выходного сигнала при. обрыве в цепи нагрузки, осуществляемого дополнительными ключевыми транзисторами 17 и 18 защиты, суммарное напряжение на переходах коллекторэмиттер транзисторов выходного транзисторного каскада 2 не достигает пробивного значения, чем и повышается надежность работы этих транзисторов. Формула изобретения Двухтактный усилитель, содержащий последовательно соединенные входной и выходной транзисторные каскады, а также в каждом плече ключевой транзистор защиты одного типа проводимости, коллектор которого через первый прямосмещенный диод подключен к точке соединения входа выходного транзисторного каскада и одного вывода первого резистора, другой вывод которого соединен с выходом того же плеча входного транзисторного каскада, база ключевого транзистора защиты через второй резистор подключена к точке соединения одного вывода датчика тока и выхода выходного трв.«эисторного каскада и через посявдсяатеЛьно сое; шненные третий резистор и второй прямосмещенный диод - к общей шине, эмиттер ключевого транзистора защиты подключен к точке соединения цепи общей отрицательной обратной связи, другого вывода датчика тока и выхода двухтактного усилителя, при этом ключевые транзисторы защиты обоих плеч имеют противоположный тип проводимости, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы транзисторов .выходного транзисторного каскгща, в каждом плече параллельно базо-змиттерному переходу ключевого транзистора защиты подключен базо-эмиттерный переход дополнительного ключевого транзистора защиты другого типа проводимости, коллектор которого через дополнительный прямосмещенный диод подключен к Инвертирующему входу входного транзисторного каскада того же плеча двухтактного усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3500218, кл. 330-11, .опублик. 1970 (прототип).