EA026493B1 - Выходной каскад усилителя мощности звуковой частоты - Google Patents
Выходной каскад усилителя мощности звуковой частоты Download PDFInfo
- Publication number
- EA026493B1 EA026493B1 EA201301141A EA201301141A EA026493B1 EA 026493 B1 EA026493 B1 EA 026493B1 EA 201301141 A EA201301141 A EA 201301141A EA 201301141 A EA201301141 A EA 201301141A EA 026493 B1 EA026493 B1 EA 026493B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- output
- input
- voltage follower
- voltage
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электронике и радиотехнике, а именно к электронным усилителям, в частности к усилителям звуковой частоты Hi-Fi, Hi End класса А. Достигается значительное снижение инерционности поддержания постоянного значения сквозного тока, что приводит к повышению стабильности работы выходного каскада. Выходной каскад содержит первый и второй повторители напряжения, последовательно подключенные между вводами питания. Точка соединения этих повторителей является выходом каскада, а их входы управления соединены между собой резистором смещения. Выходной каскад также содержит третий повторитель напряжения, вход которого соединен со входом выходного каскада, а выход - со входом управления первого повторителя напряжения; первый генератор тока, выход которого подключен ко входу управления второго повторителя напряжения; второй генератор тока, выход которого соединен со входом первого генератора тока и задающим резистором; силовой трансформатор с двумя обмотками, каждая из которых выполнена со средним выводом, концы первой обмотки через первый выпрямительный блок соединены с первым вводом питания, а концы второй обмотки через второй выпрямительный блок соединены со вторым вводом питания, средние выводы обмоток соединены с общим выводом питания; датчик тока, выполненный с возможностью измерения тока через средние выводы трансформатора, причем выход датчика тока соединен со входом управления второго генератора тока.
Description
Заявляемое изобретение относится к электронике и радиотехнике, а именно к электронным усилителям, в частности к усилителям звуковой частоты Ηί-Ρί, Ηί Εηά класса А.
Предшествующий уровень техники
В усилителях класса АВ основным способом снижения нестабильности тока в рабочей точке является тепловая обратная связь (Дуглас Селф Проектирование усилителей мощности звуковой частоты, М., ДМК Пресс, 2009). Напряжение смещения вырабатывается в термодатчике, который установлен на теплоотводящем радиаторе. Такая система имеет следующие недостатки: инерционность и апроксимизация температуры датчика к току покоя. Такая система только имитирует изменение тока в выходном каскаде. Эти схемы не позволяют точно осуществлять непосредственную регулировку тока покоя в рабочей точке.
Раскрытие изобретения
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является повышение точности и снижение инерционности измерения тока покоя выходного каскада.
Техническим результатом, достигаемым заявляемым техническим решением, является значительное снижение инерционности поддержания постоянного значения сквозного тока, что приводит к повышению стабильности работы выходного каскада.
Сущность выходного каскада состоит в том, что он содержит последовательную цепь первого и второго повторителей напряжения, подключенную между первым и вторым вводами питания постоянным током, причем точка соединения первого и второго повторителей напряжения является выходом каскада. Отличается тем, что входы управления повторителей напряжения соединены между собой резистором смещения. При этом выходной каскад также содержит третий повторитель напряжения, вход которого соединен со входом выходного каскада, а выход со входом управления первого повторителя напряжения;
первый генератор тока, выход которого подключен ко входу управления второго повторителя напряжения;
второй генератор тока, выход которого соединен со входом первого генератора тока и задающим резистором;
силовой трансформатор с двумя обмотками, каждая из которых выполнена со средним выводом. При этом концы первой обмотки через первый выпрямительный блок соединены с первым вводом питания, а концы второй обмотки через второй выпрямительный блок соединены со вторым вводом питания. При этом средние выводы упомянутых обмоток соединены с общим выводом питания;
датчик тока, выполненный с возможностью измерения тока через средние выводы трансформатора, причем выход датчика тока соединен со входом управления второго генератора тока.
Датчик тока может быть установлен в разрыв соединения среднего вывода первой обмотки трансформатора с общим выводом питания, или в разрыв соединения среднего вывода второй обмотки трансформатора с общим выводом питания, или в разрыв соединения первого выпрямительного блока с первым вводом питания, или в разрыв соединения второго выпрямительного блока со вторым вводом питания.
Второй генератор тока предпочтительно выполнен в виде биполярного транзистора, база которого соединена с выходом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого через сглаживающий КС-фильтр соединен с датчиком тока, а инвертирующий вход - с источником опорного напряжения.
Выходной каскад может быть выполнен следующим образом:
первый повторитель напряжения выполнен в виде биполярного транзистора п-р-η типа, а второй повторитель напряжения выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа, при этом соединенные эмиттеры этих повторителей напряжения являются выходом выходного каскада;
параллельно резистору смещения подключены ускоряющий конденсатор и цепь последовательно включенных шунтирующего резистора и термореле;
третий повторитель напряжения выполнен в виде полевого транзистора η-типа, исток которого соединен с базой транзистора первого повторителя напряжения, а затвор соединен со входом выходного каскада;
первый генератор тока выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа, база которого соединена с выходом второго генератора тока, коллектор - с базой транзистора второго повторителя напряжения;
датчик тока выполнен в виде резистора, подключенного между средней точкой второй обмотки трансформатора и общим выводом питания, причем выходом датчика тока является точка соединения упомянутого резистора со средней точкой второй обмотки трансформатора;
первый выпрямительный блок представляет собой два выпрямительных диода, соединенные катоды которых подключены к первому вводу питания, а аноды этих диодов соединены с концами первой обмотки трансформатора;
второй выпрямительный блок представляет собой два выпрямительных диода, соединенные аноды которых подключены ко второму вводу питания, а катоды этих диодов соединены с концами второй об- 1 026493 мотки трансформатора.
Выходной каскад также может быть выполнен следующим образом: каскад снабжен дополнительным вводом питания постоянным током;
первый повторитель напряжения выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа, а второй повторитель напряжения выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа, при этом соединенные эмиттеры этих повторителей напряжения являются выходом каскада;
параллельно резистору смещения подключены ускоряющий конденсатор и цепь последовательно включенных шунтирующего резистора и термореле;
третий повторитель напряжения выполнен в виде полевого транзистора р-типа, исток которого соединен с базой транзистора первого повторителя напряжения;
первый генератор тока выполнен на электронной лампе, катод которой соединен с базой транзистора второго повторителя напряжения;
выходной каскад содержит первый фильтр, у которого первый вход соединен со входом каскада, второй вход соединен с катодом электронной лампы, первый выход соединен с управляющей сеткой электронной лампы, а второй выход соединен с затвором транзистора третьего повторителя напряжения;
первый генератор тока также содержит регулируемый стабилизатор напряжения, выполненный в виде полевого транзистора п-типа, сток которого соединен с дополнительным вводом питания, исток соединен с анодом электронной лампы, а затвор соединен с выходом второго генератора тока, причем затвор и исток упомянутого транзистора соединены через стабилитрон;
первый генератор тока также содержит вольтодобавочный конденсатор, подключенный между катодом электронной лампы и затвором транзистора регулируемого стабилизатора напряжения;
датчик тока выполнен в виде резистора, подключенного между средней точкой первой обмотки трансформатора и общим выводом питания, причем выходом датчика тока является точка соединения упомянутого резистора со средней точкой первой обмотки трансформатора;
первый выпрямительный блок представляет собой два выпрямительных диода, соединенные аноды которых подключены к первому вводу питания, а катоды этих диодов соединены с концами первой обмотки трансформатора;
второй выпрямительный блок представляет собой два выпрямительных диода, соединенные катоды которых подключены ко второму вводу питания, а аноды этих диодов соединены с концами второй обмотки трансформатора;
выходной каскад также содержит первый и второй защитные стабилитроны, причем первый защитный стабилитрон подключен между входом управления и выходом третьего повторителя напряжения, а второй защитный стабилитрон подключен между катодом и управляющей сеткой электронной лампы.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана схема заявленного выходного каскада; на фиг. 2 - схема каскада по примеру 1; на фиг. 3 - схема установки нуля; на фиг. 4 - схема каскада по примеру 2; на фиг. 5 - схема первого фильтра.
Варианты осуществления выходного каскада.
Выходной каскад усилителя мощности звуковой частоты (фиг. 1) содержит аналоговый вход (1); аналоговый выход (2);
первый (14) и второй (15) вводы питания постоянным током соответственно с напряжениями VI, ν2, предпочтительно VI = -ν2;
первый (3) и второй (4) повторители напряжения, последовательно подключенные между первым (14) и вторым (15) вводами питания. При этом первый повторитель напряжения (3) подключен к первому вводу питания (14), а второй повторитель напряжения (4) - ко второму вводу питания (15). Точка соединения двух повторителей напряжения (3, 4) является аналоговым выходом (2) заявленного выходного каскада. Входы управления повторителей напряжения (3, 4) соединены между собой резистором смещения (5);
третий повторитель напряжения (6), выход которого соединен со входом управления первого повторителя напряжения (3). Также повторитель (6) подключен к первому вводу питания (14). Вход третьего повторителя напряжения (6) соединен с аналоговым входом (1) заявленного выходного каскада;
первый генератор тока (7), выход которого подключен ко входу управления второго повторителя напряжения (4). Также первый генератор тока (7) подключен ко второму вводу питания (15);
второй генератор тока (8), который является управляемым генератором тока. Выход второго генератора тока (8) соединен со входом первого генератора тока, и через задающий резистор (9) соединен со вторым вводом питания (15). Второй генератор тока выполнен с возможностью плавного нарастания тока на выходе при включении питания;
силовой трансформатор (10) с двумя обмотками, каждая из которых выполнена со средним выводом. Концы первой обмотки через первый выпрямительный блок (11) соединены с первым вводом пита- 2 026493 ния (14), а средний вывод этой обмотки соединен с общим выводом (нулем питания). Концы второй обмотки через второй выпрямительный блок (12) соединены со вторым вводом питания (15), а средний вывод этой обмотки соединен с общим выводом (нулем питания) через датчик тока (13). Датчик тока (13) выполнен с возможностью измерения тока через средние выводы трансформатора (10) и поэтому может быть размещен также в разрыв соединения среднего вывода первой обмотки с общим выводом (нулем питания), а также в разрыв соединения одного из выпрямительных блоков (11 или 12) с соответствующим вводом питания. Выход датчика тока (13) соединен со входом управления второго генератора тока (8).
Силовой трансформатор (10), выпрямительные блоки (11, 12), датчик тока (13) и второй генератор тока (8) представляют собой регулятор тока покоя.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1.
У1 = +24 В, У2 = -24 В. Первый повторитель напряжения (3) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа 28С5200. а второй повторитель напряжения (4) выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа 28Л1943 (фиг. 2). При этом соединенные эмиттеры этих повторителей напряжения (3, 4) являются выходом (2).
Параллельно резистору смещения (5) подключены ускоряющий конденсатор (20) и цепь последовательно включенных шунтирующего резистора (21) и термореле (22). Упомянутая последовательная цепь предназначена для перевода выходного каскада в режим работы класса АВ при перегреве транзисторов.
Третий повторитель напряжения (6) выполнен в виде полевого транзистора п-типа ΙΚΡ630, исток которого соединен с базой транзистора первого повторителя напряжения (3), а затвор через схему установки нуля (23) соединен со входом (1) заявляемого выходного каскада.
Схема установки нуля (23) представляет собой конденсатор (40), подключенный между ее сигнальными входом (41) и выходом (42) (фиг. 3). Сигнальный вход (41) соединен со входом (1) выходного каскада, а сигнальный выход (42) - с затвором транзистора третьего повторителя напряжения (6).
Схема установки нуля (23) также содержит операционный усилитель (44), выход которого через резистор подключен к выходу (42) схемы. Неинвертирующий вход операционного усилителя (44) через сопротивление соединен с общим выводом (нулем питания). Инвертирующий вход операционного усилителя (44) через последовательную цепь двух резисторов (45, 46) соединен с управляющим входом (43) схемы (23), соединенным в свою очередь с выходом (2) заявленного выходного каскада. Инвертирующий вход и выход операционного усилителя (44) соединены конденсатором. Точка соединения резисторов (45, 46) соединена с общим выводом (нулем питания) через цепь параллельно включенных конденсатора и двух диодов, причем один из этих диодов подключен к нулю питания анодом, а другой - катодом.
Первый генератор тока (7) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа 28С5200, база которого соединена с выходом второго генератора тока (8), коллектор - с базой транзистора второго повторителя напряжения (4), а эмиттер - через сопротивление - со вторым вводом питания (15). База транзистора первого генератора тока (7) соединена конденсатором со вторым вводом питания (15).
Второй генератор тока (8) (управляемый) выполнен в виде биполярного транзистора (24) р-п-р типа, база которого соединена с выходом операционного усилителя (25), коллектор - с задающим резистором (9), а эмиттер - через резистор - с первым вводом питания (14).
На неинвертирующий вход операционного усилителя (25) через сглаживающий КС-фильтр (26) подается сигнал с датчика тока (13), а на инвертирующий вход - потенциал источника опорного напряжения (27).
Источник опорного напряжения (27) выполнен в виде генератора стабильного тока на опорный диод (28). Источник (27) содержит биполярный транзистор р-п-р типа КТ9115, эмиттер которого соединен с первым вводом питания (14), а база через резистор соединена с общим выводом (нулем питания). Коллектор упомянутого транзистора через цепь параллельно соединенных конденсатора (29), опорного диода (28) и подстроечного сопротивления (30) соединен с общим выводом (нулем питания). Выходом источника опорного напряжения (27) является движок подстроечного сопротивления (30).
Конденсатор (29) предназначен для плавной установки опорного напряжения при включении схемы и изменении положения движка подстроечного сопротивления (30). При включении питания на выходе источника опорного напряжения (27) начинает плавно возрастать опорное напряжение, которое поступает на один из входов операционного усилителя (25). Вместе с тем происходит плавное нарастание тока на измерительном сопротивлении датчика тока (13).
Датчик тока (9) выполнен в виде резистора, подключенного между средней точкой второй обмотки трансформатора (10) и общим выводом (нулем питания). Выходом датчика тока является точка соединения упомянутого резистора этого датчика со средней точкой второй обмотки трансформатора (10).
Первый выпрямительный блок (11) представляет собой два выпрямительных диода, соединенные катоды которых подключены к первому вводу питания (14). Аноды этих диодов соединены с концами первой обмотки трансформатора (10).
Второй выпрямительный блок (12) представляет собой два выпрямительных диода, соединенные аноды которых подключены ко второму вводу питания (15). Катоды этих диодов соединены с концами
- 3 026493 второй обмотки трансформатора (10).
Выпрямительные диоды выполнены в виде диодов 8К30100.
Пример 2.
Аналогичен примеру 1. При этом для питания второго генератора тока (8), в том числе его операционного усилителя (25) и источника опорного напряжения (27), выходной каскад снабжен третьим и четвертым вводами питания постоянным током с напряжениями, соответственно, +15 В и -15 В.
Пример 3.
VI = -45 В, ν2 = +45 В. Выходной каскад снабжен дополнительным вводом питания постоянным током с напряжением +110 В (фиг. 3). Первый повторитель напряжения (3) выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа 28Л1943, а второй повторитель напряжения (4) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа 28С5200. При этом соединенные эмиттеры этих повторителей напряжения (3, 4) являются выходом (2).
Параллельно резистору смещения (5) подключены ускоряющий конденсатор (20) и цепь последовательно включенных шунтирующего резистора (21) и термореле (22). Упомянутая последовательная цепь предназначена для перевода выходного каскада в режим работы класса АВ при перегреве транзисторов.
Третий повторитель напряжения (6) выполнен в виде полевого транзистора р-типа ΙΚΡ9630, исток которого соединен с базой транзистора первого повторителя напряжения (3), а сток соединен с первым вводом питания (14).
Первый генератор тока (7) выполнен на электронной лампе (31) 6С19П, катод которой соединен с базой транзистора второго повторителя напряжения (4). Лампа (31) является одновременно и катодным повторителем.
Электронная лампа (31) совместно с третьим повторителем напряжения (6) являются катодноистоковым повторителем. При этом выходной каскад также содержит первый фильтр (32), у которого первый вход через схему установки нуля (23) соединен со входом (1) каскада, второй вход соединен с катодом электронной лампы (31), первый выход соединен с управляющей сеткой электронной лампы (31), а второй выход соединен с затвором транзистора третьего повторителя напряжения (6). Первый фильтр (32) в сочетании с входной емкостью управляющая сетка - катод электронной лампы (31) и входной емкостью вход - выход третьего повторителя напряжения (6) предназначен для подавления шумов дискретизации на выход (2) заявляемого каскада.
Первый фильтр (32) выполнен в виде последовательной цепи двух резисторов (50, 51), которая через резистор (52) соединяет первый вход этого фильтра (32) с первым выходом этого фильтра, а через резистор (53) соединяет первый вход этого фильтра (32) со вторым выходом этого фильтра (фиг. 5). Точка соединения резисторов (52) и (53) через конденсатор (54) соединена с общим выводом (нулем питания). Второй вход первого фильтра (32) через конденсатор (55) соединен с точкой соединения резисторов (50) и (51).
Первый генератор тока (7) также содержит регулируемый стабилизатор напряжения (33), сигнальный вход которого соединен с дополнительным вводом питания (16), а выход соединен с анодом электронной лампы (31). Стабилизатор напряжения (33) снабжен входом регулирования, который через второй (34) и третий (35) фильтры соединен с выходом второго генератора тока (8). Второй фильтр (34) предназначен для снижения шумов дискретизации, а третий фильтр (35) предназначен для фильтрации анодного напряжения.
Регулируемый стабилизатор напряжения (33) выполнен в виде полевого транзистора п-типа, затвор которого является входом регулирования, а сток является сигнальным входом. При этом затвор и исток упомянутого транзистора соединены через стабилитрон.
Второй фильтр (34) выполнен в виде последовательной цепи двух резисторов, точка соединения которых через конденсатор соединена с общим выводом (нулем питания).
Третий фильтр (35) выполнен в виде последовательной цепи трех резисторов, точка соединения которых через конденсаторы соединена с общим выводом (нулем питания). Через конденсатор с общим выводом соединен и вывод фильтра, подключенный ко второму генератору тока (8).
Первый генератор тока (7) также содержит вольтодобавочный конденсатор (36), подключенный между катодом электронной лампы (31) и входом регулирования стабилизатора напряжения (33);
Схема установки нуля (23) представляет собой конденсатор (40), подключенный между ее сигнальными входом (41) и выходом (42) (фиг. 3). Сигнальный вход (41) соединен со входом (1) выходного каскада, а сигнальный выход (42) - с затвором транзистора третьего повторителя напряжения (6).
Схема установки нуля (23) также содержит операционный усилитель (44), выход которого через резистор подключен к выходу (42) схемы. Неинвертирующий вход операционного усилителя (44) через сопротивление соединен с общим выводом (нулем питания). Инвертирующий вход операционного усилителя (44) через последовательную цепь двух резисторов (45, 46) соединен с управляющим входом (43) схемы (23), соединенным в свою очередь с выходом (2) заявленного выходного каскада. Инвертирующий вход и выход операционного усилителя (44) соединены конденсатором. Точка соединения резисторов (45, 46) соединена с общим выводом (нулем питания) через цепь параллельно включенных конденсатора и двух диодов, причем один из этих диодов подключен к нулю питания анодом, а другой - катодом.
- 4 026493
Второй генератор тока (8) (управляемый) выполнен в виде биполярного транзистора (24) п-р-п типа, база которого соединена с выходом операционного усилителя (25), коллектор - через задающий резистор (9) - с дополнительным вводом питания (16), а эмиттер - через резистор - с первым вводом питания (14).
На неинвертирующий вход операционного усилителя (25) через сглаживающий КС-фильтр (26) подается сигнал с датчика тока (13), а на инвертирующий вход - потенциал источника опорного напряжения (27).
Источник опорного напряжения (27) выполнен аналогично примеру 1, за исключением того, что эмиттер транзистора источника (27) соединен со вторым вводом питания (15).
Датчик тока (13) выполнен в виде резистора, подключенного между средней точкой первой обмотки трансформатора (10) и общим выводом (нулем питания). Выходом датчика тока (13) является точка соединения упомянутого резистора этого датчика со средней точкой первой обмотки трансформатора (10) .
Первый выпрямительный блок (11) представляет собой два выпрямительных диода, соединенные аноды которых подключены к первому вводу питания (14). Катоды этих диодов соединены с концами первой обмотки трансформатора (10).
Второй выпрямительный блок (12) представляет собой два выпрямительных диода, соединенные катоды которых подключены ко второму вводу питания (15). Аноды этих диодов соединены с концами второй обмотки трансформатора (10).
Выпрямительные диоды выполнены в виде диодов 8К30100.
Выходной каскад также содержит первый (37) и второй (38) защитные стабилитроны. Первый защитный стабилитрон (37) подключен между входом управления и выходом третьего повторителя напряжения (6). Второй защитный стабилитрон (38) подключен между катодом и управляющей сеткой электронной лампы (31). Защитные стабилитроны (37, 38) предназначены для защиты от короткого замыкания.
Реализация конструктивных элементов заявляемого изобретения не ограничивается приведенными выше примерами.
Описание работы выходного каскада.
При использовании заявленного выходного каскада его вход подключают к аналоговому выходу источника звука, преимущественно, к выходу цифро-аналогового преобразователя, а выход - к устройству воспроизведения звука. Вводы питания подключают к соответствующим зажимам источника питания. При включении питания происходит плавное нарастание тока на датчике тока (13).
Если напряжение питания VI > ν2, то ток из первой обмотки силового трансформатора (10) через первый выпрямительный блок (11) направляется в шину питания с напряжением VI. Далее ток через первый (3) и второй (4) повторители напряжения течет в шину питания с напряжением ν2, откуда через второй выпрямительный блок (12) направляется во вторую обмотку силового трансформатора (10). Далее из средней точки второй обмотки трансформатора (10) ток направляется в датчик тока (13). Напряжение, соответствующее измеренному значению тока, с датчика тока (13) подается на вход управления второго генератора тока (8), который регулирует ток через задающий резистор (9).
При этом в выполненном по примеру 1 выходном каскаде напряжение с резистора датчика тока (13) через КС-фильтр (26) подается на неинвертирующий вход операционного усилителя (25). В каскаде по примеру 1 сигнал рассогласования опорного и измеряемого напряжения подается на базу транзистора (24), который регулирует ток через задающий резистор (9) в зависимости от упомянутого сигнала рассогласования.
Если в определенный момент времени контролируемый ток увеличится, то второй генератор тока (8) увеличит свой выходной ток. Напряжение на задающем резисторе (9) увеличится. Это повлечет уменьшение тока первого генератора тока (7) и тока через резистор (5), отвечающий за смещение первого (3) и второго (4) повторителей напряжения. Напряжение на входах управления этих повторителей (3, 4) уменьшится, что приведет к уменьшению тока через повторители (3, 4), то есть к уменьшению тока и через датчик тока (13).
При выполнении выходного каскада по примеру 2 если в определенный момент времени контролируемый ток увеличится, то второй генератор тока (8) увеличит свой выходной ток. Падение напряжения на задающем резисторе (9) увеличится. Следовательно, уменьшится напряжение на стабилизаторе напряжения (33). Это приведет к уменьшению анодного напряжения на электронной лампе (31), что повлечет уменьшение тока катода этой лампы (31) и тока через резистор (5).
При отсутствии сигнала на входе (1) аналоговый выход (2) имеет потенциал средней точки между VI и ν2. Так как по предпочтительному исполнению VI = -ν2, то при отсутствии сигнала на входе (1) аналоговый выход (2) имеет потенциал земли. При подаче сигнала на вход (1) он повторяется по напряжению на выходе (2).
Описанная в примере 2 защита от короткого замыкания работает следующим образом. Если на вход (1) подается сигнал положительной полярности с большим уровнем, который проходит через первый фильтр (32) и попадает на управляющую сетку лампы (31), то эмиттеры транзисторов повторителей напряжения (3, 4) имеет потенциал нуля (режим короткого замыкания). База транзистора второго повтори- 5 026493 теля напряжения (4) и катод лампы (31) будут иметь потенциал немного больше нуля. При этом второй защитный стабилитрон (38) начнет ограничивать входной сигнал так, чтобы снизить мощность, рассеиваемую на втором повторителе напряжения (4). Если на вход (1) подается сигнал отрицательной полярности с большим уровнем, то входной сигнал будет ограничиваться первым защитным стабилитроном (37).
Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемом выходном каскаде заявляемый технический результат: значительное снижение инерционности поддержания постоянного значения сквозного тока, что приводит к повышению стабильности работы каскада достигается за счет того, что выходной каскад содержит последовательную цепь первого и второго повторителей напряжения, подключенную между первым и вторым вводами питания постоянным током, причем точка соединения первого и второго повторителей напряжения является выходом каскада. При этом входы управления повторителей напряжения соединены между собой резистором смещения. При этом выходной каскад также содержит третий повторитель напряжения, вход которого соединен со входом выходного каскада, а выход со входом управления первого повторителя напряжения;
первый генератор тока, выход которого подключен ко входу управления второго повторителя напряжения;
второй генератор тока, выход которого соединен со входом первого генератора тока и задающим резистором;
силовой трансформатор с двумя обмотками, каждая из которых выполнена со средним выводом. При этом концы первой обмотки через первый выпрямительный блок соединены с первым вводом питания, а концы второй обмотки через второй выпрямительный блок соединены со вторым вводом питания. При этом средние выводы упомянутых обмоток соединены с общим выводом питания;
датчик тока, выполненный с возможностью измерения тока через средние выводы трансформатора, причем выход датчика тока соединен со входом управления второго генератора тока.
За счет непосредственного регулирования (измерения и изменения) тока покоя отсутствует инерционность регулирования, и работа двухтактного конечного каскада происходит с постоянным сквозным током, а точность его поддержания не зависит от температуры и напряжений первого (3) и второго (4) повторителей напряжения. Работа драйверного каскада (по примеру 2 это электронная лампа (31) и третий повторитель напряжения (6)) происходит в классе А.
Промышленная применимость
Автором изготовлены опытные образцы заявленного устройства, испытания которых подтвердили достижение технического результата.
Заявляемое изобретение реализовано с применением промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собрано на любом радиотехническом предприятии и найдет широкое применение в радиотехнике.
Claims (5)
1. Выходной каскад усилителя мощности звуковой частоты, содержащий последовательную цепь первого (3) и второго (4) повторителей напряжения, подключенную между первым (14) и вторым (15) вводами питания постоянным током, причем точка соединения первого (3) и второго (4) повторителей напряжения является выходом (2) каскада, отличающийся тем, что входы управления повторителей напряжения (3, 4) соединены между собой резистором смещения (5), при этом выходной каскад также содержит третий повторитель напряжения (6), вход которого соединен со входом (1) выходного каскада, а выход - со входом управления первого повторителя напряжения (3);
первый генератор тока (7), выход которого подключен ко входу управления второго повторителя напряжения (4);
второй генератор тока (8), выход которого соединен со входом первого генератора тока и задающим резистором (9);
силовой трансформатор (10) с двумя обмотками, каждая из которых выполнена со средним выводом, при этом концы первой обмотки через первый выпрямительный блок (11) соединены с первым вводом питания (14), а концы второй обмотки через второй выпрямительный блок (12) соединены со вторым вводом питания (15), при этом средние выводы упомянутых обмоток соединены с общим выводом питания;
датчик тока (13), выполненный с возможностью измерения тока через средние выводы трансформатора (10), причем выход датчика тока (13) соединен с входом управления второго генератора тока (8).
2. Выходной каскад по п.1, отличающийся тем, что датчик тока установлен в разрыв соединения среднего вывода первой обмотки трансформатора (10) с общим выводом питания, или в разрыв соединения среднего вывода второй обмотки трансформатора (10) с общим выводом питания, или в разрыв соединения первого выпрямительного блока (11) с первым вводом питания, или в разрыв соединения вто- 6 026493 рого выпрямительного блока (11) со вторым вводом питания.
3. Выходной каскад по п.1, отличающийся тем, что второй генератор тока (8) выполнен в виде биполярного транзистора (24), база которого соединена с выходом операционного усилителя (25), неинвертирующий вход которого через сглаживающий КС-фильтр (26) соединен с датчиком тока (13), а инвертирующий вход - с источником опорного напряжения (27).
4. Выходной каскад по п.3, отличающийся тем, что первый повторитель напряжения (3) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа, а второй повторитель напряжения (4) выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа, при этом соединенные эмиттеры этих повторителей напряжения (3, 4) являются выходом (2) выходного каскада;
параллельно резистору смещения (5) подключены ускоряющий конденсатор (20) и цепь последовательно включенных шунтирующего резистора (21) и термореле (22);
третий повторитель напряжения (6) выполнен в виде полевого транзистора п-типа, исток которого соединен с базой транзистора первого повторителя напряжения (3), а затвор соединен со входом (1) выходного каскада;
первый генератор тока (7) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа, база которого соединена с выходом второго генератора тока (8), коллектор - с базой транзистора второго повторителя напряжения (4);
датчик тока (9) выполнен в виде резистора, подключенного между средней точкой второй обмотки трансформатора (10) и общим выводом питания, причем выходом датчика тока является точка соединения упомянутого резистора со средней точкой второй обмотки трансформатора (10);
первый выпрямительный блок (11) представляет собой два выпрямительных диода, соединенные катоды которых подключены к первому вводу питания (14), а аноды этих диодов соединены с концами первой обмотки трансформатора (10);
второй выпрямительный блок (12) представляет собой два выпрямительных диода, соединенные аноды которых подключены ко второму вводу питания (15), а катоды этих диодов соединены с концами второй обмотки трансформатора (10).
5. Выходной каскад по п.3, отличающийся тем, что каскад снабжен дополнительным вводом питания постоянным током;
первый повторитель напряжения (3) выполнен в виде биполярного транзистора р-п-р типа, а второй повторитель напряжения (4) выполнен в виде биполярного транзистора п-р-п типа, при этом соединенные эмиттеры этих повторителей напряжения (3, 4) являются выходом (2) каскада;
параллельно резистору смещения (5) подключены ускоряющий конденсатор (20) и цепь последовательно включенных шунтирующего резистора (21) и термореле (22);
третий повторитель напряжения (6) выполнен в виде полевого транзистора р-типа, исток которого соединен с базой транзистора первого повторителя напряжения (3);
первый генератор тока (7) выполнен на электронной лампе (31), катод которой соединен с базой транзистора второго повторителя напряжения (4);
выходной каскад содержит первый фильтр (32), у которого первый вход соединен со входом (1) каскада, второй вход соединен с катодом электронной лампы (31), первый выход соединен с управляющей сеткой электронной лампы (31), а второй выход соединен с затвором транзистора третьего повторителя напряжения (6);
первый генератор тока (7) также содержит регулируемый стабилизатор напряжения (33), выполненный в виде полевого транзистора п-типа, сток которого соединен с дополнительным вводом питания (16), исток соединен с анодом электронной лампы (31), а затвор соединен с выходом второго генератора тока (8), причем затвор и исток упомянутого транзистора соединены через стабилитрон;
первый генератор тока (7) также содержит вольтодобавочный конденсатор (36), подключенный между катодом электронной лампы (31) и затвором транзистора регулируемого стабилизатора напряжения (33);
датчик тока (9) выполнен в виде резистора, подключенного между средней точкой первой обмотки трансформатора (10) и общим выводом питания, причем выходом датчика тока является точка соединения упомянутого резистора со средней точкой первой обмотки трансформатора (10);
первый выпрямительный блок (11) представляет собой два выпрямительных диода, соединенные аноды которых подключены к первому вводу питания (14), а катоды этих диодов соединены с концами первой обмотки трансформатора (10);
второй выпрямительный блок (12) представляет собой два выпрямительных диода, соединенные катоды которых подключены ко второму вводу питания (15), а аноды этих диодов соединены с концами второй обмотки трансформатора (10);
выходной каскад также содержит первый (37) и второй (38) защитные стабилитроны, причем первый защитный стабилитрон (37) подключен между входом управления и выходом третьего повторителя напряжения (6), а второй защитный стабилитрон (38) подключен между катодом и управляющей сеткой электронной лампы (31).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201301141A EA026493B1 (ru) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | Выходной каскад усилителя мощности звуковой частоты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201301141A EA026493B1 (ru) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | Выходной каскад усилителя мощности звуковой частоты |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201301141A1 EA201301141A1 (ru) | 2015-04-30 |
| EA026493B1 true EA026493B1 (ru) | 2017-04-28 |
Family
ID=53008171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201301141A EA026493B1 (ru) | 2013-10-10 | 2013-10-10 | Выходной каскад усилителя мощности звуковой частоты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA026493B1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112787603A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-11 | 昂纳信息技术（深圳）有限公司 | 一种运放扩压电路、模块及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1304613A1 (ru) * | 1985-03-04 | 1992-09-07 | Предприятие П/Я В-8769 | Источник питани посто нного тока |
| RU2033681C1 (ru) * | 1992-03-26 | 1995-04-20 | Гарцман Феликс Мордухович | Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения |
| RU2119241C1 (ru) * | 1997-07-29 | 1998-09-20 | Донская государственная академия сервиса | Повторитель напряжения |
| RU2211525C1 (ru) * | 2002-01-14 | 2003-08-27 | Гончаров Александр Юрьевич | Преобразователь постоянного напряжения |
| RU2314626C1 (ru) * | 2006-08-14 | 2008-01-10 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии | Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения |
-
2013
- 2013-10-10 EA EA201301141A patent/EA026493B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1304613A1 (ru) * | 1985-03-04 | 1992-09-07 | Предприятие П/Я В-8769 | Источник питани посто нного тока |
| RU2033681C1 (ru) * | 1992-03-26 | 1995-04-20 | Гарцман Феликс Мордухович | Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения |
| RU2119241C1 (ru) * | 1997-07-29 | 1998-09-20 | Донская государственная академия сервиса | Повторитель напряжения |
| RU2211525C1 (ru) * | 2002-01-14 | 2003-08-27 | Гончаров Александр Юрьевич | Преобразователь постоянного напряжения |
| RU2314626C1 (ru) * | 2006-08-14 | 2008-01-10 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии | Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201301141A1 (ru) | 2015-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8253491B2 (en) | Method and apparatus for power converter for class D audio power amplifiers | |
| CN103917012B (zh) | 一种具有欠压锁定和过温保护模块的白光led驱动系统 | |
| JP6576306B2 (ja) | 電圧電流変換回路および負荷駆動回路 | |
| US8508200B2 (en) | Power supply circuit using amplifiers and current voltage converter for improving ripple removal rate and differential balance | |
| TWI831857B (zh) | 用於調節交換式電源供應器之偏電壓的設備 | |
| US9367074B2 (en) | Voltage regulator capable of stabilizing an output voltage even when a power supply fluctuates | |
| US8310796B2 (en) | Methods and systems for operating power converters | |
| KR102204235B1 (ko) | Dc/dc 컨버터 및 전자 기기 | |
| US9552003B2 (en) | Zero drift, limitless and adjustable reference voltage generation | |
| US10345840B1 (en) | Low dropout regulator (LDO) | |
| KR101774601B1 (ko) | 스위칭 레귤레이터 제어 회로 및 스위칭 레귤레이터 | |
| US10444775B2 (en) | Apparatus for producing unvarying direct load current | |
| US9787182B2 (en) | Self-adaption current control circuit | |
| EA026493B1 (ru) | Выходной каскад усилителя мощности звуковой частоты | |
| RU2672669C2 (ru) | Устройство для получения постоянного тока, протекающего в цепи питания нагрузки (варианты) | |
| KR20080000542A (ko) | 스위칭 레귤레이터 | |
| KR20140104897A (ko) | 오버슈트 감소회로 | |
| TWI635702B (zh) | 用於補償誤差放大器之輸入電壓偏移的補償電路 | |
| JP6257536B2 (ja) | 電流出力装置および電流出力方法 | |
| RU2728284C1 (ru) | Импульсный стабилизатор тока | |
| US6683500B2 (en) | Auto bias circuit for power amplifier using power MOSFET | |
| CN209881739U (zh) | 一种在调制级减小相位失真的pwm功率放大器 | |
| RU2314558C1 (ru) | Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения | |
| CN117792092A (zh) | 适用于迟滞直流电压变换器的最优效率自适应调整电路 | |
| SU1429098A1 (ru) | Стабилизатор напр жени |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |