Усилитель мощности

(51) Н 03 Р 1/52ю Щ чю ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 13В.М.Дубови ССС ,79 льств 30.И по авт. ю щ и й ышения его ограниченего вве- второй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57 ) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСсв. Р 896752, о т л и ч ас я тем, что, с целью понадежности в работе путемния тока через нагрузку,дены датчик тока, первый дополнительные транзисторы, имеющиеи-р-и -структуру, и третий дополнительный транзистор, имеющий р-и-р -структуру причем база-эмиттерныепереходы первого и второго дополнительных транзисторов включены параллельно база-эмиттерным переходам соответствующих транзисторов выходногокаскада, а их коллекторы объединеныи через датчик тока подключены к положительной шине источника питанияи непосредственно - к базе третьегодополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, коллектор которого соединен с входамитретьего и четвертого токовых зеркал,Изобретение относится к электронной технике, а именно к усилителям низкой частоты для звуковоспроизводящей аппаратуры.По основному авт. св. Р 896752 известен усилитель мощности, содержащий выходной каскад на последовательно включенных относительно источника питания транзисторах одной структуры и четыре токовых зеркала, причем входы первого и второго токовых зеркал являются входами усилителя мощности, входы третьего и четвертого токовых зеркал соединены, а выходы первого и третьего, а также второго и четвертого токовых зеркал попарно объединены и подключены к соответствующим входам выходного каскада, два транзистора, база-эмиттерные переходы которых подключены параллельно входам первого и второго токовых зеркал соответственно, а коллекторы соединены с входами третьего и четвертого токовых зеркал 1.Известное техническое решение обеспечивает высокие технические характеристики и работает при низких 25 уровнях питающего напряжения, однако в нем возможен выход из строя транзисторов выходной ступени.Цель изобретения - повышение надежности в работе путем ограничения З 0 тока через нагрузку.Цель достигается тем, что в усилитель мощности, содержащий выходной каскад на последовательно включенных относительно источника питания тран зисторах одной структуры и четыре токовых зеркала, причем входы первого и второго токовых зеркал являются входами усилителя мощности, входы третьего и четвертого токовых зеркал 40 соединены, а выходы первого и третьего, а также второго и четвертого токовых зеркал попарно объединены и подключены к соответствующим входам выходного каскада, два транзистора, база-эмиттерные переходы которых подключены параллельно входам первого и второго токовых зеркал соответственно, а коллекторы соединены с входами третьего и четвертого токовых зеркал, введены датчик. тока, первый и второй дополнительные транзисторы, имеющие и-Р-о -структуру, и третий дополнительный транзистор, имеющий Р-и-Р -структуру, причем база-эмиттерные переходы первого и второго допол- нительных транзисторов включены параллельно база-эмиттерным переходам соответствующих транзисторов выходного каскада, а их коллекторы объединены и через датчик тока подключе ны к положительной шине источника питания и непосредственно - к базе третьего дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, коллектор которого соеди нен с входами третьего и четвертоготоковых зеркал.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителямощности.Усилитель мощности содержит выходные транзисторы 1 и 2, токовые зеркала 3-6, транзисторы 7 и 8, первый,второй и третий дополнительные транзисторы 9 - 11, датчик 12 тока.Усилитель мощности работает следующим образом.Входы токовых зеркал 3 и 4 образуют дифференциальный вход оконечного каскада. При поступлении токов навходы токовых зеркал 3 и 4 на их выходах отражаются токи, равные по величине, Если площади эмиттеров транзисторов 7 и 8 равны площади эмиттеров транзисторов токовых зеркал 3и 4, то токи коллекторов транзисторов 7 и 8 равны выходным токам токовых зеркал 3 и 4. Токовые зеркала5 и б делят сумму выходных токовзеркал 3 и 4 пополам,Величина токов смещения выходныхтранзисторов 7 и 8 однозначно задается соотношением площадей эмиттеровтранзисторов, входящих в состав токовых зеркал.Выходной ток выходных транзисторов 1 и 2 равенЭбых се РЭ бьх 2 = 3 см 2 Р 2где Ди- коэффициенты усиления по току вйходных транзисторов 1 и 2,Так как площади эмиттеров первого и второго дополнительных транзисто-ров 9 и 10 в и раз меньше площадей выходных транзисторов 1 и 2, то их коллекторные токи во столько же раз меньше токов коллекторов выходных транзисторов 1 и 2, Таким образом, через датчик 12 тока протекают токи в о раз меньше, чем токи выходных транзисторов 1 и 2. Если падение напряжения на датчике 12 тока достигает напряжения открывания третьего дополнительного транзистора 11, то через третий дополнительный транзистор 11 начинает протекать ток, инвентируемый токовыми зеркалами 5 и б, что приводит к уменьшению величины тока возбуждения выходных транзисторов 1 и 2, величина которого определяется для каждого из выходных транзисторов 1 и 2 разностью токов соответствующих токовых зеркал 3-5 и 4-6.Таким образом, примененная схема защиты не требует увеличения питающего напряжения по сравнению с вариантом схемы усилителя без защиты от коротких замыканий и перегрузок по току, но повышает надежность работы усилителя