Импульсный усилитель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 985931(23) ПриоритетГосударствен ны Й комитет СССР по дедам изобретений н открытий(72) Авторизобретения В.В. Долгих 54 ) ИМПУЛЬСННЙ УСИЛИТЕЛЬ Изобретение относится к промыш-ленной электронике и может. быть использовано для усиления импульсныхсигналов прямоугольной форьы в различных устройствах автоматики, электроники и измерительной техники,Известен усилительный каскад,содержащий ключевой элемент, например транзистор, в цепи коллекторакоторого включен резистор и эмиттерный повторитель, переход базаэмиттер которого шунтирован обратно включенным диодом Г 1 3.Недостатками указанного усилителя являются невозможность получения выходного напряжения, максимальная амплитуда которого превышает напряжение питания, а такженаличие в выходном напряжении постоянной составляющей, объясняющееся однополярностью выходного напряжения,Известен импульсный усилитель,содержащий ключевой каскад на первом транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, база которогосоединена с источником входного сигнала, эмиттер - с общей. шиной, аколлектор - с точкой соединениякатодов первого и второго диодов,при этом анод первого диода соединен с первой обкладкой первого конденсатора, а также третий и четвертый диоды, второй конденсатор ипервый и второй резисторы 2 3.Однако данный усилитель характеризуется недостаточно высоким КПД.Цель изобретения - повьваение КПД. о Поставленная цель достигаетсятем, что в импульсный усилительвведены второй и третий транзисто.ры, включенные соответственно посхеме с общей базой и общим коллек-,тором, и пятый диод, катод которогосоединен с общей шиной, а анодс точкой соединения второй обкладки первого конденсатора и, эмиттеравторого транзистора, база которогочерез параллельно соединенные первый резистор и второй .конденсаторподключена к общей шине, а коллек"тор - к точке соединения анода второго диода, катода четвертого диода, одного вывода второго резистора и базы третьего транзистораколлектор которого соединен с другим выводом второго резистора ишиной источника питания, а эмиттерсточкой соединения анодов третье- ЗО го и четвертого диодов и выходной510ю 5 Формула изобретения60 шиной усилителя, а катод третьего диода подключен к аноду первого ди ода.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого усилителя.Импульсный усилитель содержит первый 1, второй 2 и третий 3 транзисторы, первый, второй, третий, четвертый и пятый диоды 4 - 8 соответственно, первый 9 и второй 10 конденсаторы, первый 11 и второй 12 резисторы и источник 13 входного сигнала.Импульсный усилитель работает следующим образом.На базу первого транзистора 1 подается прямоугольное напряжение, периодически открывающее и закрывающее первый транзистор 1. Когда первый транзистор 1 закрыт, на базе и эмиттере третьего транзистора 3 потенциал близок к напряжению питания Е. Третий транзистор 3 через третий и пятый диоды б и 8 заря жает первый конденсатор 9 до напряжения, практически равного выходному в квазиустановившемся режиме работы третий транзистор 3 только подзаряжает первый конденсатор 9 ). Второй транзистор 2 при этом заперт.При открытии первого транзистора 1 ток течет через второй резистор 12 и второй диод 5, запирая третий транзистор 3. Одновременно открывается первый диод 4 и первая обкладКа первого конденсатора 9 приобретает нулевой потенциал. Отрицательный потенциал второй обкладки первого конденсатора 9 запирает пятый диод 8 и открывает второй транзистор 2, Цепь смещения .первый резистор 11 и второй конденсатор 10) обеспечивает насыщение второго транзистора 2, Благодаря форсирующему действию второго конденсатора 10 обеспечивается четкое переключение второго транзистора 2. Через открытый второй транзистор 2 и диод 7 отрицательный потенциал первого кон-. денсатора 9 передается на выход импульсного усилителя. Второй и третий диоды 5 и б при этом запираютсяПри следующем запирании первого транзистора 1 запирается второй тран зистор 2 и открывается третий транзистор 3. Далее процесс повторяется,Цепь смещения первый резистор 11 и второй конденсатор 10 ) может быть выполнена также в виде стабилизатора тока, одного линейного или нелинейного сопротивления При этом рабо та усилителя остается неизменной.Таким образом, на выходе импульсного усилителя, имеющего однополярное питание, формируется двухполярное напряжение прямоугольной формы,амплитуды каждой из полуволн которого практически равны друг другуи напряжению питания. Размах выходного напряжения почти в 2 разапревышает напряжение питания, Прикоэффициенте заполнения выходногонапряжения, равном 0,5, постояннаясоставляющая практически отсутствует. Отсутствие моточных изделийв предлагаемом усилительном каскаде облегчает его изготовление вмикроминиатюрном исполнении. Основная часть каскада кроме конденсатора 9) может быть легко изготовлена в виде гибридной микросхемы. 20Импульсный усилитель, содержащийключевой каскад на первом транзисторе, включенном по схеме с общимэмиттером, база которого соединена 25 с источником входного сигналаэмиттер - с общей шиной, а коллектор - с точкой соединения катодовпервого и второго диодов, при этом.анод первого диода соединен с первой обкладкой первого конденсатора,а также третий и четвертый диоды,второй конденсатор и первый и второй резисторы, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения КПД,в него введены второй и третий тран зисторы, включенные .соответственнопо схеме с общей базой и общим коллектором, и пятый диод, катод которого соединен с общей шиной, аанод - с точкой соединения второй 40 обкладки первого конденсатора и эмиттера второго транзистора, база которого через параллельно соединенные первый резистор и второй конденсатор подключена к общей шине, а 45 коллектор - к точке соединения анодавторого диода, катода четвертогодиода, одного вывода второго резистора и базы третьего транзистора,коллектор которого соединен с другим 5 О выводом второго резистора и шинойисточника питания, а эмиттер - сточкой соединения анодов третьегои четвертого диодов и выходной шиной усилителя, а катод третьего диода подключен к аноду первого диода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лившиц И.И. Транзисторные усилители в режиме Д., Л., "Энергия",1974, с. 63-67, рис. 3-1985931 Составитель ИКовач Техред И.Гайд одях Коррек БутягаВЮЮЩ Ю акт каз писноеСР 4/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,183/76 Тираж 959 ВНИИПИ Государственн по делам изобретени 113035, Москва, Ж