SU1042156A1

SU1042156A1 - Push-pull power amplifier

Info

Publication number: SU1042156A1
Application number: SU772475703A
Authority: SU
Inventors: Олег Самуилович Андреев; Валерий Анатольевич Калынюк; Игорь Борисович Мелихов; Эдуард Павлович Дзисяк
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Микроэлектроники И Приборостроения
Priority date: 1977-04-18
Filing date: 1977-04-18
Publication date: 1983-09-15

Abstract

ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ , содержащий в каждом плече последовательно соединенные входной и выходной транзисторы, включенные по . схеме с обйшм коллектором противоположного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через токозадающую цепь соединен с соответствующей шиной источника питани и непосредственно - с базой дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, при этом входной и дополнительный транзисторы одного плеча и выходной тран зистор другого плеча имеют оди- . наковый тип проводимости, о т л. и чающийс тем, что, с целью повышени нагрузочной, способности, в каждом плече коллектор дополнительного транзистора соединен с,эмиттером входного транзистора, в токоза-, i дающую цепь включен не;1инвйный эле (Л ;мент,а в эмиттерную цепь дополнитель:ного транзистора включен резистор. 4 юA TWO-POWER POWER AMPLIFIER containing in each arm a series-connected input and output transistors connected in. a circuit with a common collector of the opposite conductivity type, the collector of the output transistor is connected through the current supply circuit to the corresponding power supply bus and directly to the base of the additional transistor connected to the common emitter circuit, while the input and additional transistors of one shoulder and the output transistor of the other shoulder have odin new type of conductivity, about t l. and due to the fact that, in order to increase the load capacity, in each arm the collector of the additional transistor is connected to the emitter of the input transistor, the current supply circuit, i, does not include the supply circuit; 1in ale (Element; the transistor included resistor. 4 th

Description

Изобретение относитс к электрон ной технике и может быть использовано в различных радиотехнических- и электроизмерительных устройствах. Известен двухтактный усилитель, построенный до двухтактной схеме, содержащий в каждом плече предвыходной и выходной транзисторы противопо ложных типов проводимости и резистор включенный между источником питани и точкой соединени эмиттера предвыходного с базой выходного транзирторов 1 , Недостатками такой схемы вл ютс ограниченна нагрузочна способность и низка экономичность в св зи с тем что начальные токи предвыходных тран зисторов определ ют максимально допустимый ток нагрузки, при этом они вно избыточны во всех остальных режимах работы. Наиболее близким к изобретению вл етс двухтактный усилитель мощности , содержащий в каждом плече последовательно соединенные входной и вьЬсодной транзисторы, включенные по схеме с общим коллектором противо положного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через ток задающую цепь соединен с соответству ющей шиной источника питани и непосредственно - с базой дополнительного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, при этом входной и дополнительный транзисторы одного плеча и выходной транзистор другого плеча имеют одинаковый тип проводимости 2,J. Недостатком известного устройства вл етс низка нагрузочна способность . Цель изобретени - повышенИ1е нагрузочной способности. Поставленна цель достигаетс тем что в двухтактном усилителе мощности , содержащем в каждом плече последовательно соединенные входной и выходной транзисторы, включенные по схеме с общим коллектором противоположного типа проводимости, коллектор выходного транзистора через токозадающую цепь соединен с соответствующей шиной источника питани и непосредственно - с базой дополнител ного транзистора, включенного по схе ме с общим эмиттерсмч, при этом входной и дополнительный транзисторы одного плеча и выходной транзистор дру гого плеча имеют одинаковый тип проводимости , в каждом плече коллектор дополнительного транзистора соединен с эмиттером входного транзистора, в токозадсшщую цепь включен нелинейный элемент, а в эмиттерную цепь дополнительного транзистора В1 лючен .резистор. На чертеже представлена принципиальна электрическа схема двухтактного усилител мощности. Двухтактный усилитель мощности содержит в каждом плече входной транзистор 1, выходной транзистор 2, дополнительный транзистор 3, токозадающую цепь 4 (на резисторе и диоде), а также резисторы 5 и б и источник 7 питани .. Двухтактный усилитель мощности работает следующим образом. При отсутствии сигнала на входе на эмиттере входного транзистора 1, следовательно , и на базе выходного транзистора 2 в каждом плече присутствуют напр жение, отли а 5щеес от входного на величину напр жени базаэмиттерного перехода входного транзистора 1. Напр жение на выходе двухтактного усилител мощности тоже отличаетс от напр жени на базе выходного транзистора 2 на величину база-эмиттерного перехода выходного транзистора. Поскольку входной и выходной транзисторы 1 и 2 имеют противоположный тип проводимости, падение напр жени на их база-эмиттерных переходах взаимно компенсируютс и напр жениена выходе двухтактного усилител мощности равно напр жению навходе . Начальный ток входного транзистора 1 определ етс номиналом резистора 5, величиной тока дополнительного транзистора 3 и током базы выходного транзистора 2. Ток дополнительного транзистора 3 пропорционален то ку, протекающему через выходной транзистор 2. Коэффициент пропорциональности определ етс параметрами токозадающей цепи 4 и резистором 6. Ток выходного транзистора 2 в режиме холостого хода определ етс разностью потенциалов на эмиттерах входных транзисторов 1. Наличие сигнала на входе двухтактного усилител мощное- ти в режиме холостого хода не измен ет распределени токов, а напр жение на выходе повтор ет входное. Наличие нагрузки на выходе двухтактного усилител мощности приводит к по влению дополнительного тока, протекающего Через выходные транзисторы 2 и через токозадающую цепь 4, а следовательно , увеличиваетс ток дополнительного транзистора 3. Это увеличеййе компенсирует увеличение базового тока выходного транзистора 2. Поэтому начальный ток входных транзисторов 1 задаетс такой величиной, котора обеспечивает необходимый ток поко выходных транзисторов 2 и не больше, а коэффициент пропорционгшьности, определ ющий зависимость тока дополнительного транзистора 3 от выходного тока, может быть очень малым, в Коэффициент передачи тока базн выходйого транзистора 2 раз меньше единицы.The invention relates to electronic engineering and can be used in various radio engineering and electrical measuring devices. A push-push amplifier built up to a push-pull circuit, containing in each arm a pre-exit and output transistors of opposite conduction types and a resistor connected between the power source and the point of connection of the pre-exit emitter to the base of the output transistor 1, is known. The disadvantages of this circuit are limited load capacity and low efficiency Because the initial currents of the pre-output transistors determine the maximum permissible load current, while they are clearly excessive in all operating modes. Closest to the invention is a push-pull power amplifier containing in each arm serially connected input and bi-transistors connected in a circuit with a common collector of opposite type of conductivity, the collector of the output transistor through the current driving circuit is connected to the corresponding power supply bus and directly to the the base of the additional transistor included in the scheme with a common emitter, while the input and additional transistors of one shoulder and the output transistor of the other and have the same conductivity type 2, J. A disadvantage of the known device is low load capacity. The purpose of the invention is to increase the load capacity. The goal is achieved by the fact that in a push-pull power amplifier containing in each arm serially connected input and output transistors connected according to a circuit with a common collector of opposite conductivity type, the collector of the output transistor is connected to the corresponding power supply bus and directly to the base of the additional transducer transistor included in the circuit with a common emittersch, while the input and additional transistors of one shoulder and the output transistor of the other ball and have the same conductivity type in each arm of the additional transistor collector is connected to the emitter of the input transistor circuit included in tokozadsshschuyu nonlinear element, and in the emitter circuit of transistor B1 additional .rezistor for prison. The drawing shows a circuit diagram of a push-pull power amplifier. The push-pull power amplifier contains in each arm an input transistor 1, an output transistor 2, an additional transistor 3, a current supply circuit 4 (on a resistor and a diode), as well as resistors 5 and b and a power supply source 7. The push-pull power amplifier works as follows. In the absence of a signal at the input on the emitter of the input transistor 1, therefore, at the base of the output transistor 2, there is a voltage in each shoulder that differs from the input voltage by the amount of voltage of the base-emitter junction of the input transistor 1. The voltage at the output of the push-pull power amplifier is also different from the voltage on the basis of the output transistor 2 to the value of the base-emitter junction of the output transistor. Since the input and output transistors 1 and 2 have the opposite type of conductivity, the voltage drop at their base-emitter junction is mutually compensated and the voltage of the push-pull power amplifier output is equal to the output voltage. The initial current of the input transistor 1 is determined by the value of the resistor 5, the current value of the additional transistor 3 and the base current of the output transistor 2. The current of the additional transistor 3 is proportional to the current flowing through the output transistor 2. The proportionality factor is determined by the parameters of the current supply circuit 4 and the resistor 6. Current the output transistor 2 in idle mode is determined by the potential difference at the emitters of the input transistor 1. The presence of a signal at the input of the push-pull power amplifier in the mode idling does not change the current distribution, and the output voltage repeats the input. The presence of a load at the output of the push-pull power amplifier leads to the appearance of additional current flowing through the output transistors 2 and through the current supply circuit 4, and therefore the current of the additional transistor 3 increases. This increase compensates for the increase in the base current of the output transistor 1 is set by such a value that provides the necessary quiescent current of the output transistors 2 and not more, and the proportionality coefficient, which determines the dependence of the current ADDITIONAL transistor 3 from the output current may be very small, in the current transfer ratio of the transistor Bazna vyhodyogo 2 times less than unity.

что обеспечивает уЛойчивость схемы.. При этом динамический диапазон входных и выходных напр жений близок к напр жению на шинах источника 7 питани .which ensures the stability of the circuit. At the same time, the dynamic range of the input and output voltages is close to the voltage on the busbars of the power source 7.

..

Двухтактный усилитель мощности обеспечивает большую нагрузочную способность и экономичность, поскольку ток поко входных транзисторов 1 меньше тока, необходимого дл обеспечени максимального тока нагрузки.The push-pull power amplifier provides greater load carrying capacity and efficiency, since the quiescent current of the input transistors 1 is less than the current required to provide the maximum load current.

Кроме того, по вление при нагрузке двухтактного усилител мощности дополнительного тока в цепи входных транзисторов 1 способствует увеличению входного и уменьшению выходного сопротивлений двухтактного усилител мощности по сравнению с прототипом..In addition, the appearance of an additional current in the circuit of input transistors 1 under load of a push-pull power amplifier contributes to an increase in the input and a decrease in the output resistance of the push-pull power amplifier compared to the prototype ..

Двухтактный усилитель мощности может быть использован дл построени компараторов, операционных усилителей и других устройств, где требуетс больша выходна мощность.A push-pull power amplifier can be used to build comparators, operational amplifiers, and other devices where high output power is required.

Claims

A TWO-WAY POWER AMPLIFIER containing in each arm input and output transistors connected in series with a common collector of the opposite type of conductivity, the output transistor collector is connected through a current-supply circuit to the corresponding power supply bus and directly to the base of the additional transistor connected in a circuit with common emitter, while the input and additional transistors of one arm and the output transistor of the other arm have the same type of conductivity, different In order to increase the load capacity, the collector of the additional transistor in each arm is connected to the emitter of the input transistor, a non-linear element is included in the current-supplying <g circuit, and a resistor is included in the emitter circuit of the additional transistor.

>