Усилитель мощности

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 1443128 СПУБЛ 0 3 2 114 Н 03 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ЗОБРЕТЕН ЛЬСТВУ(56) Авторское свндет ССР У 663073, кл. Н 03 Р 7. (54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ.(57) Изобретение относится к области радиотехники, в частности к усилителям электрических сигналов звуковых частот. Цель изобретения - повышение точности стабилизации сквозного тока. Усилитель мощности содержит входной каскад, выполеннный на операционном у-ле 1, каскад промежуточного усиления 2, управляющий элемент 3 напряжения смещения, развязывающнй каскад 4, элемент сравнения 5, выполненный на транзисторе (Т), выходной каскад 6, выполненный на Т 7, 8, прямосмещенные диоды (ПСД) ,9, 10, резистор 11, конд-р 12, два дополнительных резистора 13 и 14, оптрон. Общий коллекторный ток Т 7 и Т 8, являющийся сквозным током, протекает в основном через резистор 11, т.к. ПСД 9 и 10 не могут быть оба открыты, потому что зашунтированы переходом база - эмиттер транзистора элемента сравнения 5. Т.обр. ПСД 9, 10 и резистор 11 служат датчиком сквозного тока.1Параллельно с резистором 11 включен конд-р 12 для устранения колебаний в цепи регулирования сквозного тока, Включение в усилителе петли обратной связи по сквозному току выходного каскада практически не снижает динамического диапазона выходного напря.8) ельство С 1/34, 197 жен илизировать режим усилитользовать его в классе АВскажениями. 3 з.п. ф-лы,с маль 1 н ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМЪ СВИ то же время позволяет стаИзобретение относится к радиотехнике,и, в частности, к усилителям электрических сигналов звуковых частоо.т.5Цель изобретения - повышение точности стабилизации сквозного тока,На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного усилителя мощности; на фиг.2 принципиальная электрическая схема усилителя мощности, возможная реализация развязывающего каскада и управляющего элемента напряжения смещения на оптроне; на фиг.З - то же, 15 возможное подключение блока промежуточного усиления и управляющего элемента напряжения смещения.Усилитель мощности содержит входной каскад, выполненный на операци онном усилителе 1, каскад 2 промежуточного усиления, управляющий элемент 3 напряжения смещения, развязывающий каскад 4, элемент 5 сравнения, выполненный на транзисторе выходной каскад б, выполненньш на транзисторах 7 и 8, прямосмещенные первый 9 и второй 10 диоды, резистор 11, конденсатор 12, первый 13 и второй 14 дополнительные резисторы, оптрон 15, 30Усилитель мощности работает следующим образом.Управление транзисторами 7 и 8 осуществляется выходными сигналами операционного усилителя 1 через каскад 2 предварительного усиления. Коэффициент усиления по напряжению усилителя мощности равен отношению сопротивлений дополнительных резисторов 13 и 14. 40 В состоянии покоя, когда напряжение на вход не подается, транзисторыи 8 открываются током, протекающим через каскад 2 промежуточного усиле нйя, Общий коллекторный ток транзисторов 7 и 8, являющийся сквозным током, протекает в основном через резистор 11, так как диоды 9 и 10 не могут быть оба открыты, а эмиттерный ток транзистора элемента 5 сравнения выбирается намного меньшим, чем сквозной ток. Диоды 9 и 1 О не могут быть открыты одновременно, так как зашунтированы переходом база - эмиттер транзистора элемента 5 сравнения. Таким образом элементы 9-11 служат датчиком сквозного тока. Если сквозной ток меньше заданной величины 0,7/211,где И 1 - сопротивление резистора 11, а 0,7 - напряжение база-эмиттер открытого транзистора элемента 5 сравнения, то закрыты также транзисторы блоков 3 и 4При этом возрастают выходные токи каскада 2 предварительного усиления, а следовательно, и токи, протекающие в базы транзисторов 7 и8. Это приводит к увеличению сквозного тока через выходные транзисторы, который в итоге становится равным заданному значению 0,7/211.При подаче сигнала на вход в усилителе мощности происходит его усиление. При этом на выход в цепь подключаемой нагрузки устремляется либо вытекающий ток транзистора 7 через диод 9, либо втекающий ток транзистора 8 через диод 10. Через резистор 11 по-прежнему протекает только сквозной ток и порядок его стабилизации по цепи обратной связи, включающей каскады 5, 4 и 3, не меняется. Поскольку при этом величина сквозного тока может зависеть как от транзистора 7 отрицательное выходное напряжение, втекающий ток), так и от транзистора 8 (положительное выходное напряжение, вытекающий ток), и поэтому величина его способна скачкообразно изменяться, то параллельно с резистором 11 включен конденсатор 12 для устранения колебаний в цепи регулирования . сквозного тока.Включение в предлагаемом усилителе мощности описанной петли обратной связи по сквозному току выходного каскада практически не снижает динамического диапазона выходного напряжения, и в то же время позволяет стабилизировать режим усилителя и ис пользовать его в классе АВ с малыми искажениями. Это .является преимуществом усилителя мощности перед прототип ом е Режим работы транзистора элемента 5 сравнения и оптрона 15 (фиг.2) целесообразно выбирать так, что коллекторный ток транзистора элемента 5 сравнения значительно меньше тока через резистор 11 (сквозной ток). Это повышает стабильность сквозного тока,Управление транзисторами 7 и 8 выходного каскада б осуществляется по цепи питания операционного усилителя 1 через транзисторы каскада 2 промежуточного усиления (фиг.З).144 В состоянии покоя, когда напряжение сигнала на вход не подается, транзисторы 7 и 8 открываются протекающими по цепи питания операционного усилителя 1 токами. Формула изобретения 1. Усилитель мощности, содержащий последовательно соединенные входной каскад, каскад промежуточного усиления и выходной каскад, выполненный.на транзиСторах разной структуры, включенных по схеме с общим эмиттером, между коллекторами которых включена цепь нз последовательно соединенных прямосмещенных первого и второго диодов, точка соединения кото-. рых является выходом усилителя мощности, а также элемент сравнения, выполненный на транзисторе, резистор, конденсатор и управляющий элемент напряжения смещения транзисторов каскада промежуточного усиления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации сквозного тока, входной каскад выполнен на операционном усилителе, вход которого соединен с введенным первым дополнительным резистором непосредственно, другой вывод которого является входом устройства, а через введенный второй дополнительный резистор соединен с выходом выходного каскада, транзисторы каскада промежуточного усиленйя включены по схеме с общей базой, а резистор, конденсатор и ба;зо-эмиттерный переход транзистора 31284элемента сравнения подключены парал-лельно цепи из последовательно соединенных прямосмещенных первого и второго диодов, коллектор транзистора5иэлемента сравнения через введенныиразвязывающий каскад соединен с входом управления управляющего элементанапряжения смещения, при этом источник питания выполнен со средней точкой.2. Усилитель мощности по п,1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чторазвязывающий каскад и управляющийэлемент напряжения смещения выполнены на оптроне, вход которого подключен к выходу элемента сравнения, авыходы подключены к базам транзисторов каскада промежуточного усиления.щ 3. Усилитель мощности по п,1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что управляющий элемент напряжения смещения выполнен на транзисторе, база которого подключена к выходу развязы 25 вающего каскада, а коллектор и эмиттер подключены к базам транзисторовкаскада промежуточного усипения.4. Усилитель мощности по п.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что30 транзисторы каскада промежуточногоусиления включены в соответствующиешины питания операционного усилителя,управляющий элемент напряжения смещения выполнен на транзисторе, база ко 35 торого подключена к выходу раэвязывающего каскада, а коллектор и эмиттер подключены к эмиттерам транзисторов каскада промежуточного усилениясоответственно,ПодписноСССР д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 6393/52 ВНИИП по 113035, Тираж 929 Государственного комитет елам изобретений и открыти сква, Ж, Раушская наб