SU1497713A1 - Push-pull power amplifier - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике. Цель изобретени  - повышение температурной стабильности и нагрузочной способности. Двухтактный усилитель мощности содержит входной каскад, выполненный на транзисторах (Т) 1 и 2, генераторах 3 и 4 тока, диодах 5 и 6 цепи смещени , управл емых источниках тока, состо щих из Т 7 и 8 и шунтирующих диодов 9 и 10, а также выходной каскад, выполненный на Т 11 и 12, опорных диодах 13 и 14 и пр мосмещенных диодах 15 и 16, управл ющий каскад, выполненный на Т 17 и 18, и конденсаторы 19 и 20. Цель достигаетс  за счет того, что при по влении возрастающего сигнала на входе двухтактного усилител  мощности Т 2,12,18,8,17 и 7 запираютс , и весь коллекторный ток Т 1 определ ет базовый ток Т 11. 1 ил.The invention relates to measuring and computing. The purpose of the invention is to increase the temperature stability and load capacity. The push-pull power amplifier contains an input cascade made up of transistors (T) 1 and 2, current generators 3 and 4, bias circuit diodes 5 and 6, controlled current sources consisting of T 7 and 8 and shunt diodes 9 and 10, and also an output stage made on T 11 and 12, reference diodes 13 and 14, and forward-mounted diodes 15 and 16, a control stage made on T 17 and 18, and capacitors 19 and 20. The goal is achieved due to In the event of an increasing signal at the input of the push-pull power amplifier T 2,12,18,8,17 and 7 are locked, the entire collector current T 1 is determined The base current T 11 l. Il.

Description

со vj with vj

0000

и шунтирующих диодов 9 и 10, а также выходной каскад, выполненный на Т 11 и 12, опорных диодах 13 и 14 и пр мосмещепных диодах 15 и 16, управл ющий каскад, выполненный на Т 17 и 18 и конденсаторы 19 и 20. Цель достигаетс  за счет того, что при по влении возрастающего сигнала на входе двухтактного усилител  мощности Т 2,12,18,8,17 и 7 запираютс  и весь коллекторный ток Т 1 определ ет ба- ;зовь й ток Т 1 о 1 ил оand shunt diodes 9 and 10, as well as an output cascade, performed on T 11 and 12, reference diodes 13 and 14, and forward-compatible diodes 15 and 16, a control cascade, performed on T 17 and 18, and capacitors 19 and 20. The goal is achieved due to the fact that when an increasing signal appears at the input of the push-pull power amplifier T 2,12,18,8,17 and 7, the entire collector current T 1 determines the base current T 1 about 1 silt

Изобретение относитс  к аналоговой измерительной и вычислительной технике и может.быть использовано в качестве согласующего каскада или как составна  часть операционного усилител  в устройствах с линейной передаточной характеристикой оThe invention relates to analog measurement and computing technology and can be used as a matching stage or as part of an operational amplifier in devices with a linear transfer characteristic of

Цель изобретени  - повьшение температурной стабильности и нагрузоч- ной способности.The purpose of the invention is to increase the temperature stability and load capacity.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема двухтактного усилител  мощностиThe drawing shows a circuit diagram of a push-pull power amplifier.

Двухтактньм усилитель мощности со- держит входной каскад, выполненный на транзисторах 1 и 2, генераторах 3 и 4 тока, диодах 5 и 6 цепи смещени , управл емых источниках тока, выполненных на транзисторах 7 и 8, тун- тирующих диодах 9.и 10, выходной каскад , выполненный на транзисторах 11 и 12, опорных диодах 13 и 14, пр мо- смещенных диодах 15 и 16, управл ющий каскад, вьтолненный на транзисто- pax 17 и 18, а также конденсаторы 19 и 20.The two-cycle power amplifier contains an input stage made of transistors 1 and 2, current generators 3 and 4, bias circuit diodes 5 and 6, controlled current sources made of transistors 7 and 8, tunable diodes 9.and 10, an output stage made up of transistors 11 and 12, reference diodes 13 and 14, direct-coupled diodes 15 and 16, a control stage implemented on transistors 17 and 18, and also capacitors 19 and 20.

Двухтактный усилитель мощности работает следующим образом.Push-pull power amplifier works as follows.

При подаче питающего напр жени  через диоды 5 и 6 протекает ток I, задава ;мый гeнepaтopa и 3 и 4 тока. Падение напр жени , возникающее при этом Н диодах 5 и 6, прикладываетс  к базам транзисторов 1 и 2. Последние открыва.отс , обеспечива  базовьпЧ ток транзис оров 11 и 12. В {результате ток через транзисторы 11 и 12 увеличиваетс  Падение напр жени , возникающее при этом на пр мосмещенных диодах 15 и 16, прикладываетс  к переходам база - эмиттер транзисторов 17 и 18. Последние открываютс  и обе спечивают ток через диоды 9 и 10. Падение напр жени , возникающее на диодах 9 и 10, прикладываетс  к переходам база - эмиттер транзисторов 7 и 8, открыва  их. Ток через транзисторы 7 и 8 возрастает. Причем транзисторы 1 и 2 работают в режиме заданного тока (ток транзисторов 1 и 2 при отсутствии входного сигнала определ етс  только падением напр жени  на диодах 5 и 6). Следовательно, увеличение тока -через транзисторы 7 и 8 происходит за счет уменьшени  базового тока транзисторов 11 и 12. Процесс продолжаетс  до тех пор, пока токи поко  через транзисторы 11, 12, 7, 8 1 и 2 не станут равными 1. Дл  устойчивой работы устройства необходимо , чтобы все транзисторы и диоды были изготовлены в едином технологическом цикле и образовывали согласованные пары элементовWhen the supply voltage is applied through the diodes 5 and 6, a current I flows, setting a generic generator and 3 and 4 currents. The voltage drop caused by this H diodes 5 and 6 is applied to the bases of transistors 1 and 2. The latter is opened, providing the base voltage of the current of transistors 11 and 12. In the result, the current through the transistors 11 and 12 increases the direct-mounted diodes 15 and 16 are then applied to the base-to-emitter transitions of transistors 17 and 18. The latter are opened and both pass a current through diodes 9 and 10. The voltage drop that occurs on diodes 9 and 10 is applied to the base-to-emitter transitions transistors 7 and 8, opening them. The current through the transistors 7 and 8 increases. Moreover, transistors 1 and 2 operate in the mode of a given current (the current of transistors 1 and 2 in the absence of an input signal is determined only by the voltage drop across the diodes 5 and 6). Therefore, the increase in current through transistors 7 and 8 occurs due to a decrease in the base current of transistors 11 and 12. The process continues until the quiescent currents through transistors 11, 12, 7, 8 1 and 2 become 1. For stable operation devices require that all transistors and diodes are manufactured in a single technological cycle and form matched pairs of elements

Работу схемы в динами1 :е рассмотрим на примере воздействи  положительной полуволны входного сигнала Up,.The operation of the circuit in dynamics 1: e will be considered on the example of the effect of the positive half-wave of the input signal Up ,.

Ugj передаетс  на выход схемы, что вызывает приращение тока 41, оттекающего через транзистор 1 в нагрузку R|, подключенную к выходу двухтактного усилител  мощности. Увеличение базового тока 1 транзистора 11 происходит за счет увеличени  тока через транзистор 1 при заданном токе транзистора 7. В результате ток через транзистор 11 начинает увеличиватьс . Причем приращение тока /II, через транзистор 1 вызывает приращение тока , транзистора 11 (/3, - статический коэффициент усилени  по току в схеме с общим эмиттером дл  транзистора 11)о Таким образом, изменение тока нагрузки 1 ц в основном отрабатываетс  вспомогательным транзистором 11о Через транзисторы 1 и 2, определ ющие линейность переходной / характеристики вход-выход схемы, ток измен етс  на величинуUgj is transmitted to the output of the circuit, which causes an increment of the current 41 flowing through the transistor 1 into the load R | connected to the output of the push-pull power amplifier. The increase in the base current 1 of transistor 11 occurs due to an increase in the current through transistor 1 at a given current of transistor 7. As a result, the current through transistor 11 begins to increase. Moreover, the current increment / II through the transistor 1 causes the current increment of transistor 11 (/ 3, static static current gain in the circuit with a common emitter for transistor 11) o Thus, the change in load current 1 centner is mainly processed by the auxiliary transistor 11o transistors 1 and 2, which determine the linearity of the transient / characteristics of the input-output circuit, the current is changed by

41 . 41

Таким образом, при по влении на входе двухтактного усилител  мощности сигнала (в данном случае возраста- гацего), транзисторы 2,12,18,8,17 иThus, when a push-pull signal power amplifier (in this case an older one) appears at the input, transistors 2,12,18,8,17 and

5. 145. 14

7 запираютс  и весь коллекторный ток транзистора 1 определ ет базовый ток транзистора 11. Поэтому нагрузочна  способность схемы возрастает.7 is locked and the entire collector current of transistor 1 determines the base current of transistor 11. Therefore, the load capacity of the circuit increases.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Двухтактный усилитель мощности, содержащий входной каскад, выполненный на двух транзисторах, имеющих разную структуру, эмиттеры которых соединены, а в каждом тшече коллекторы соединены с шинами источника питани  через соответствующий управл емый источник тока, выполненный на тран- зисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, параллельно база-эмиттер- ному переходу которого включен элемент смещени , выходной каскад, выполненный на двух транзисторах, име- ющих разную структуру, коллекторы которых соединены через два последовательно соединенных датчика тока, точка соединени  которых  вл етс  выходом двухтактного усилител  мощности, а базы подключены к коллекторам транзисторов входного каскада соответствующего плеча, упра;:- 1ощий каскад.A push-pull power amplifier containing an input cascade performed on two transistors having a different structure, the emitters of which are connected, and in each circuit the collectors are connected to the power supply buses via a corresponding controlled current source made on a common emitter , parallel to the base-emitter junction of which a bias element is included, the output stage performed on two transistors having a different structure, the collectors of which are connected through two series connected by a current sensor point compound which is the output of a push-pull power amplifier, and the base connected to the collectors of transistors of the input stage corresponding arm, sound control; - 1oschy cascade. 3 6 выполненный на двух транзисторах, имеющих разную структуру, эмиттеры которых соединены, а коллекторы в каждом плече подключены к входу управл емого источника тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  температурной стабильности и нагрузочной способности, в каждом плече эмиттер транзистора выходного каскада соединен с соответствующей шиной источника питани  через введенный опорный диод, а коллектор - с базой транзистора управл ющего каскада элемент смещени  управл емого источника тока выполнен на шунтирующем диоде, база транзистора входного каскада соединена с соответствующей шиной источника питани  через введенный генератор тока, при этом между базами транзисторов входного каскада введена цепь смещени , вьшолненна  на двух диодах, точка соединени  которых  вл етс  входом двухтактного усилител  мощности, а эмиттеры транзисторов входного каскада подключены к точке соединени  датчиков тока, вьшолненных на пр мосмещенных диодах3 6 performed on two transistors having a different structure, the emitters of which are connected, and the collectors in each arm are connected to the input of a controlled current source, characterized in that, in order to increase temperature stability and load capacity, in each arm the emitter of the output stage transistor is connected with the corresponding power supply bus through the input reference diode, and the collector with the base of the transistor of the control stage, the bias element of the controlled current source is made on the shunt diode; The input stage is connected to the corresponding power supply bus through an input current generator, while an offset circuit is inserted between the bases of the input stage transistors implemented on two diodes whose junction point is the input of a push-pull power amplifier and the emitters of the input stage transistors are connected to the sensor junction current, executed on the pr-displaced diodes