Усилитель мощности

СООЗ СОВЕТСКИХОСЦМавмесщкРЕСПУБЛИК 6 У (И) Ф(51 Н 03 Р 3 217 гОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .н двтоювму свНВаытви ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР. ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТЮ(56) 1 .Кибакин В.М. Основы ключевых методов .усиления М., Энер 9 гия" 1980, с.183 (прототип), : (54)(57) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, включакщий в себя параллельно подключенные к нагрузке транзисторный ана,логовый усилитель и усилитель с адаптивной и виротно-импульсной модуляцией ИШИМ), содеркащий сравниваю" щий и ключевой транзисторы, причембаза сравнивающего транзистора подключена к источнику сигнала, а егоколлектор соединен с базой ключевого транзистора, источник низковольтного питания транзисторного анарбгового усилителя и источник питанияусилителя с адаптивной ЮИМ, о т,л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения нелинейных искааений и по-,вывения КПД эмиттер сраанивающе-,го транзистора соединен с базой33650Ъ 5 10 15 20 35 40 45Ключевой транзистор 4 усилителя 1 с адаптивной ШИМ работает в. ключевом автоколебательном режиме.ФМоменты его отпирания и эапиранияопределяются сравнением входного ивыходного напряжений, поступающихсоответственно на базу и на эмиттер сравнивающего транзистора З,После начала работы усилителя 2 с адаптивной ШИМ диод 1 О запирается (иээа возрастания напряжения на нагрузке 7 ), и источник 5 отключается.Подбором резистора 9 можно устанав-ливать оптимальный момент переклю 1 11Изобретение относится к радитех"нике и может быть использовано ввыходных каскадах усилителей низкойчастоты.Известен усилитель мощности, включающий в себя параллельно подключенные, к нагрузке транзисторныйаналоговый усилитель и усилитель садаптивной ШИМ, содержащий сравнивающий и ключевой транзисторы, причембаза сравнивающего транзистора подключена к источнику сигнала, а егоколлектор соединен с базой ключевого транзистора, источник ниэково.пьтного питания транзисторного аналогового усилителя и источник питанияусилителя с адаптивной ШИМ 1 3Недостатком .известного усилителя мощности является большая величина нелинейных искажений, обусловленная непостоянством входного сопроФтивления усилителя,Цель изобретения - снижение нелинейных искажений и повьппение НЩ,Для этого в усилитель мощности, 2включающий в себя параллельно подключенные к нагрузке транзисторныйаналоговый усилитель и усилитель садаптивной ШИМ, содержащий сравниваю-щий и ключевой транзисторы, причембаза сравнивающего транзистора подключена к источнику сигнала, а егоколлектор соединен с базой ключевого .транзистора, источник низковольтного питания транзисторного аналогового усилителя и источник питанияс адаптивной ШИМ, эмиттер сравнивающего транзистора соединен с базой. транзистора аналогового усилителя.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя мощности.Усилитель мощности содержит транзисторный аналоговый усилитель 1,усилитель 2 с адаптивной ШИМ, сравнивающий транзистор 3, ключевойтранзистор 4, источник 5 низковольтного питания, источник 6 питания,нугруэку 7, транзистор 8 транзисторного аналогового усилителя 1, резистор 9 и диод 10.Усилитель мощности работает следующим образом,В отсутствие входного сигналаток через транзисторы, не протекает,и напряжение на нагрузке 7 отсутствует. При малых мгновенных значенияхвходного напряжения, подаваемого набазу сравнивающего транзистора 3,начинают работать сравнивающий транзистор 3 и транзистор 8. Падение напряжения на резисторе 9 от протекания через него тока коллектора сравнивающего транзистора 3 для открывания ключевого транзистора 4. Поэтому работают только сравнивающий транзистор 3 и транзистор 8, причем почти весь ток нагрузки потребляется от источника 5 низковольтного питания.При увеличении мгновенного значения входного сигнала и приближении напряжения на нагрузке 7 к величине напряжения источника 5 транзистор 8 приближается к режиму насыщения. Управление его работой с помощью сравнивающего транзистора 3, питание которого осуществляется от источника 6 с большим напряжением, позволяет полностью открыть транзистор 8 транзисторного аналогового усилителя 1 вплоть до насыщения, т.е. перемены знака напряжения коллектор-база, чем обеспечивается малое остаточное напряжение коллектор-эммитер транзистора 8, а значит высокий коэффициент использования меньшего напряжения питания т.е. напряжения источника 5 При насыщении транзистора 8 скорость нарастания напряжения на нагрузке 7 становится меньше скорости нарастания входного напряжения.Поэтому скорость открывания сравнивающего транзистора 3 увеличивается, его ток быстро возрастает до такого значения, что падение напряжения на резисторе 9 становится достаточным для открывания ключевого транзистора 4, вследствие чего начинает работать усилитель 2 с адаптивной ШИМ.3 1133650 чения каналов ( аналогового и ключевого).Таким образом, подсоединение эмиттера сравнивающего транзистора 3, питающегося от вспомагательного источника 6 питания с большим напряжением, непосредственно к базе транзистора 8 транзисторного аналогового усилителя 1 делает почти неизменным входное сопротивление всего устройства, а следовательно уменьшаетнелинейные искажения, кроме того,в связи с тем, что транзистор 8 открывается вплоть до насыщения,обеспечивается высокий коэффициент использования меньшегонапряжения питания и повышеник КПД. Тираж 871 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 9959/43 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель ф.РуденкоРедактор Р.Цицика Техреду.КоцюбнякКорректор И.Иуска