Усилитель мощности

О П И С А Н И Е п)936378ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет Н 03 Г 3/20 Ъоудоротюный комнтет СССР ао делам нзооретеннй н открытки(54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ 1Изобретение относится к радиотехнике, в частности к усилителям мостового типа, и может использовать. ся для усиления разнополярных сигналов с времяимпульсной модуляцией,.Известен усилитель мощности, со 5 держащий предварительный дифференциальный каскад, двухтактный предоконеч. ный каскад и двухтактный оконечный каскад на транзисторах одного типа проводимости, выполненный по мостовой схеме, противоположные плечи которой образованы соответственно транзисто" рами двухтактного оконечного каскада и первым и вторым источниками питания, а в первую диагональ моста включена нагрузка 1 1.Однако в известном усилителе мощности транзисторы предоконецного и оконецного каскадов включены по схе- го ме с общим коллектором, имеют коэффициенты усиления по напряжению меньше единицы, вследствие чего коэффициент усиления всего усилителя невысок и определяется коэффициентом усиления предварительного дифференциального каскада. А так как амплитуда сигнала на выходе последнего Ьольше амплитуды сигнала на выходе усилителя, то напряжение дополнительного источника питания должно быть больше напряжения основных источников, что требует применения в нем транзисторов средней мощности с большим допустимым напряжением коллектор-эмиттер.Цель изобретения - повышение коэф фициента усиления при сохранении надежности за счет снижения максимального напряжения коллектор-эмиттер транзисторов предоконечного каскада.Для достижения поставленной цели в усилитель мощности, содержащий предварительный дифференциальный каскад, двухтактный предоконечный каскад и двухтактный оконечный каскад на транзисторах одного типа проводимости, выполненный по мостовой схеме, противоположные плеци которой обра 3 93637зованы соответственно транзисторами ,двухтактного оконечного каскада ипервым и вторым источниками питания,а в первую диагональ моста включенанагрузка, введен параметрический стабилизатор, состоящий из стабилитрона, первого и второго резисторов ипервого и второго разделительных диодов, транзисторы двухтактных предоконецного и оконечного каскадов включе рны по схеме с общим эмиттером, двухтактный предоконечный каскад выполнен на транзисторах другого типа проводирюсти, при этом коллекторы транзисторов двухтактного предоконецного 15Каскада соединены с базами транзисторов двухтактного оконечного каскада, базы через третий и четвертый разделительные диоды - с коллекторамитранзисторов предварительного дифференциального каскада, а эмиттерычерез третий и четвертый резисторыи через пятый и шестой разделительные диоды - с коллекторами транзисторов противоположных плеч двухтакт- д 5ного оконечного каскада, первый ивторой резисторы параметрическогостабилизатора включены между точкамисоединения соответственно третьегои четвертого резисторов с пятым ишестым разделительными диодами истабилитроном, второй вывод которогочерез первый и второй разделитепьныедиоды соединен с второй диагональюмоста,35На че ртеже изображена при нци пи аль.ная схема предложенного усилителямощности,Усилитель мощности содержит дватранзистора 1 и 2.предварительного4 Одифференциального каскада и два транзистора 3 и 4 двухтактного оконечного каскада одного типа проводимости,два транзистора 5 и 6 предоконечногокаскада другого типа проводимости,45первый и второй разделительные диоды 7 и 8, стабилитрон 9, первый ивторой резисторы 10 и 11 параметрического стабилизатора, третий, четвертый, пятый, шестой разделительныедиоды 12-15, третий и четвертый ре 50зисторы 16 и 17 предоконечного каскада, нагрузку 18, первый и второйисточники питания с полюсами соответственно 19-22, кроме того, усилитель мощности содержит резисторы 2329,Усилитель мощности работает следующим образом,8 4В исх 9 дном сОстОянии при Отсутст вии вхоДного сигнала транзисторы и 2 открыты и через них протекает ток, величина которого обеспечивает падение напряжения на резисторах 26 и 27 меньше необходимого напряжения для открывания транзисторов 5 и 6. Транзисторы 3-6 закрыты. При поступлении положительной полуволны вход" ного сигнала на базу транзистора 1 он открывается и через переход эмиттер-база транзистора 5 протекает ток в направлении: положительный полюс 20 первого источника питания, пятый разделительный диод 14, третий резистор 16, эмиттер-база транзистора 5, третий разделительный диод 12, коллектор-эмиттер транзистора 1, резистор 25, первый разделительный диод 7 отрицательный полюс 19 первого источника питания. Транзистор 5 открывается и через переход база-эмиттер транзистора 3 протекает ток в направлен ии: положительный полюс 20 первого источника питания, пятый разделительный диод 14, третий резис. тор 16, эмиттер-коллектор транзистора 5, база-эмиттер транзистора 3, отрицательный полюс 19 первого источника питания, Транзистор 3 открывается и через нагрузку 18 протекает ток в направлении: положительный полюс 20 первого источника питания, нагрузка 18, коллектор-эмиттер транзистора 3, отрицательный полюс 19 первого источника питания. Чем больше амплитуда положительного сигнала, поступающего на транзистор 1, тем больше ток транзисторов 1, 5, 3 и тем больше напряжение на нагрузке 18. При этом напряжение на нагрузке 18 складывается с напряжением источника питания с по.люсами 21, 22 и напряжение между коллектором и эмиттером транзистора 4 равно сумме указанных напряжений. Это суммарное напряжение вызывает увеличение тока, протекающего в цепи пятого разделительного диода 14, первого резистора 10, стабилитрона 9 и второго разделительного диода 8В результате на первом резисторе 10 параметрического стабилизатора увеличивается падение напряжения на величину, равную амплитуде выходного сигнала. Так как это падение напряжения направлено встречно суммарному напряже. нию нагрузки 18 с вторым источником питания с полюсами 21 и 22, то потенциал эмиттера транзистора 6 двухтактного предоконечного каскада относительно отрицательного полюса 22 второго источника питания не изменит. ся, т,е. напряжение коллектор-эмиттер как работающего, так и неработающего в данном такте транзисторов двухтактного предоконечного каскада не превышает напряжения источника питания. Максимальное напряжение между коллектором и эмиттером транзистора 4 1 о при работе на активную нагрузку не превышает суммарного напряжения обоих источников питания, При поступлении положительной полуволны на базу транзистора 2 он открывается, открывают ся транзисторы 6, 4 и ток через нагрузку 18 течет в другом направлении: положительный полюс 21 второго источника питания, нагрузка 18, коллектор-эмиттер транзистора 4, отри- що цательный полюс второго истоцника и .питания,Предлагаемый усилитель мощности имеет более высокий коэффициент усиления за счет схемного решения путем 25 включения транзисторов оконечногои предоконецного каскадов по схемес общим эмиттером, Кроме того, введение параметрического стабилизатора Ь разделительных диодов позволяет зо сократить требуемое число источников питания и снизить максимальное рабочее напряжение коллектор-эмиттер транзисторов предоконецного каскада до величины напряжений соответствую 35 щих источников питания, а также сделать усилитель некритичным к последовательности включения и выключения источников питания.Формула и зобретенияУсилитель мощности, содержащий предварительный дифференциальный кас 45 кад, двухтактный предоконечный каскад и двухтактный оконечный каскад на транзисторах одного типа проводимости, выполненный по мостовой схеме,противоположные плечи которой образованы соответственно транзисторамидвухтактного оконечного каскада ипервь 1 м и вторым источниками питания,а в первую диагональ моста включенанагрузка, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения коэффициента усиления при сохранении надежности за счет снижения максимальногонапряжения коллектор-эмиттер транзисторов предоконечного каскада, введен параметрический стабилизатор,состоящий из стабилитрона, первогои второго резисторов и первого и второго разделительных диодов, транзисторы двухтактных предоконечного и оконецного каскадов включены по схемес общим эмиттером, двухтактный предоконецный каскад выполнен на транзисторах другого типа проводимости, приэтом коллекторы транзисторов двухтактного предоконечного каскада соединены с базами транзисторов двухтактного оконечного каскада, базычерез третий и цетвертый разделительные диоды - с коллекторами транзисторов предварительного дифференциального каскада, а эмиттеры через третийи четвертый резисторы и через пятыйи шестой разделительные диоды - сколлекторами транзисторов противоположных плеч двухтактного оконечногокаскада, первый и второй резисторыпараметрического стабилизатора включены между точками соединения соответственно третьего и четвертого резисторов с пятым и шестым разделительными диодами и стабилитроном,второй вывод которого через первый ивторой разделительные диоды соединенс второй диагональю моста.Истоцники информации,принятые во внимание при экспертизеКорректор М. ПожоПо писное Составитель И. ВодяхинаРедактор К. Волощк Техред И, ГайдуЗаказ 1254/73 Тираж 959дВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11305 Москва Ж-)5 Раушская наб. д, М/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная