SU1628183A1

SU1628183A1 - Power amplifier

Info

Publication number: SU1628183A1
Application number: SU884624232A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Люмицкий
Original assignee: Бердское специальное конструкторское бюро
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1991-02-15

Abstract

Изобретение относитс к радиотехнике. Цель изобретени - повышение КПД. Усилитель мощности содержит транзисторы (Т) 1-4, диоды 5 и 6. резисторы 7-10, нагрузку 11, низковольтный и высоковольтный источники 12 и 13 питани . Цель достигаетс выбором структуры Т 2, одинаковой со структурой Т 1 и 3, что дает возможность управл ть Т 3, подключенным своим эмиттером через резистор 8 к шине источника 12. Резистор 10 шунтирует переход база-эмиттер Т 4 и уменьшает длительность переходных процессов при коммутации источников 12 и 13. 1 ил.The invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to increase efficiency. The power amplifier contains transistors (T) 1-4, diodes 5 and 6. Resistors 7-10, load 11, low-voltage and high-voltage sources 12 and 13 of the power supply. The goal is achieved by choosing a T 2 structure that is the same as T 1 and 3, which makes it possible to control T 3 connected by its emitter through resistor 8 to source bus 12. Resistor 10 bypasses T 4 base-emitter junction and reduces the duration of switching transients sources 12 and 13. 1 ill.

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при создании мощных усилителей переменного напряжения.The invention relates to radio engineering and can be used to create powerful AC amplifiers.

Цель изобретения - повышение КПД.The purpose of the invention is improving efficiency.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема усилителя мощности.The drawing shows a circuit diagram of a power amplifier.

Усилитель мощности содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четвертый 4 транзисторы,первый 5 и второй 6 диоды, первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 резисторы, нагрузку 11, а также низковольтный 12 и высоковольтный 13 источники питания.The power amplifier contains the first 1, second 2, third 3 and fourth 4 transistors, the first 5 and second 6 diodes, the first 7, second 8, third 9 and fourth 10 resistors, load 11, as well as low voltage 12 and high voltage 13 power sources.

Усилитель мощности работает следующим образом.The power amplifier operates as follows.

Входной сигнал поступает на базу первого транзистора 1 через первый диод 5. Первый транзистор 1 усиливает этот сигнал и через нагрузку 11 протекает ток от низковольтного источника 12 питания .The input signal is supplied to the base of the first transistor 1 through the first diode 5. The first transistor 1 amplifies this signal and a current from the low-voltage power supply 12 flows through the load 11.

По мере возрастания входного сигнала напряжение на участке коллектор-эмиттер первого транзистора 1 падает в результате при определенном входном сигнале второй транзистор 2 закрывается, что приводит к открыванию третьего транзистора 3 и четвертого транзистора 4. В результате через нагрузку 11 начинает протекать ток от высоковольтного источника 13 питания.As the input signal increases, the voltage at the collector-emitter section of the first transistor 1 drops as a result, with a certain input signal, the second transistor 2 closes, which leads to the opening of the third transistor 3 and the fourth transistor 4. As a result, current from the high-voltage source 13 begins to flow through the load 11 nutrition.

Второй диод 6 в это время закрыт обратным напряжением. Поскольку эмиттер третьего транзистора 3 подключен к шине низковольтного источника 12 питания, то при возрастании уровня сигнала переход база-эмиттер четвертого транзистора 4 полностью насыщается, так как третий транзистор 3 запитан разностным напряжением источников 12 и 13 питания, которое значительно больше, чем напряжение насыщения перехода база-эмиттер четвертого транзистора 4The second diode 6 at this time is closed by reverse voltage. Since the emitter of the third transistor 3 is connected to the bus of the low-voltage power source 12, when the signal level increases, the base-emitter junction of the fourth transistor 4 is completely saturated, since the third transistor 3 is powered by the difference voltage of the power sources 12 and 13, which is much larger than the saturation voltage of the junction base emitter of the fourth transistor 4

U13- U12 » ибэнас4.U13-U12 ”ibenas4.

где U12, Uη^- напряжение низковольтного и высоковольтного источников 12 и 13 питания,where U12, Uη ^{is the} voltage of the low-voltage and high-voltage power sources 12 and 13,

Цбэнас.4 - напряжение насыщения базаэмиттер четвертого транзистора 4.Tsbanas. 4 - saturation voltage of the base emitter of the fourth transistor 4.

Для того, чтобы переход база-эмиттер четвертого транзистора 4 мог насыщаться, второй резистор 8 должен быть выбран из соотношенияIn order for the base-emitter junction of the fourth transistor 4 to become saturated, the second resistor 8 must be selected from the relation

U13-U12 = ЦбэЦйс4 + Цкэнасз ⁺ Ur8 . (1) где КкэнасЗ - напряжение насыщения участка коллектор-эмиттер третьего транзистора 3;U13-U12 = CBEC4 + Zkenass ⁺ Ur8. (1) where KkenasZ is the saturation voltage of the collector-emitter section of the third transistor 3;

Ur8 - падение напряжения на втором резисторе 8.Ur8 - voltage drop on the second resistor 8.

При этом напряжение между коллектором и эмиттером четвертого транзистора 4 становится минимально возможным для выбранного типа транзистора и равным на пряжению насыщенного участка коллекторэмиттер 11кэнас4. так как оно в предлагаемой схеме не зависит от напряжений на других элементах схемы и_Кэнас4 не входит в выражение (1).In this case, the voltage between the collector and the emitter of the fourth transistor 4 becomes the minimum possible for the selected type of transistor and is equal to the voltage of the saturated section of the collector-emitter 11kanas4. since it in the proposed circuit does not depend on voltages on other circuit elements and _K enas4 is not included in expression (1).

При уменьшении уровня входного сигнала процессы протекают в обратном порядке.When the input signal level decreases, the processes proceed in the reverse order.

Выбор структуры второго транзистора 2 одинаковой со структурой первого 1 и третьего 3 транзисторов необходим, так как только в этом случае имеется возможность управлять третьим транзистором 3, подключенным своим эмиттером через второй резистор 8 к шине низковольтного источника 12 питания.The choice of the structure of the second transistor 2 identical with the structure of the first 1 and third 3 transistors is necessary, since only in this case it is possible to control the third transistor 3 connected by its emitter through the second resistor 8 to the bus of the low-voltage power supply 12.

Четвертый резистор 10 шунтирует переход база-эмиттер четвертого транзистора 4 уменьшает длительность переходных процессов при коммутации высоковольтного и низковольтного источников 13 и 12 питания.The fourth resistor 10 shunts the base-emitter junction of the fourth transistor 4 and reduces the duration of the transients during switching of high-voltage and low-voltage power sources 13 and 12.

На основании усилителя мощности можно построить двухтактный усилитель мощности и сделать большее число ступеней переключения питания. Также допустимо подключение базы второго транзистора 2 к шине низковольтного источника 12 питания, но при этом пропадает следящая отрицательная обратная связь.Based on the power amplifier, you can build a push-pull power amplifier and make a larger number of power switching stages. It is also permissible to connect the base of the second transistor 2 to the bus of the low-voltage power supply 12, but the tracking negative feedback disappears.

Claims

Claim

A power amplifier containing a first transistor, the emitter of which is connected to a common bus through a load, the base is connected in series through the first diode and the first resistor to the emitter of the second transistor, the collector of which is connected to the base of the third transistor, the fourth transistor, the collector of which is connected to the collector of the first transistor, the base of the second transistor and through the second diode is connected to the bus of the low-voltage power supply, the emitter of the fourth transistor is connected to the bus of the high-voltage power supply the base, to the collector of the third transistor, the emitter of which is connected to the first output of the second resistor, while the connection point of the first diode and the first resistor is the input of the power amplifier, and the structure of the fourth transistor is opposite to the structure of the first and third transistors, characterized in that, for the purpose increase efficiency, it introduced the third and fourth resistors connected between the bus of the high-voltage power source and, accordingly, the base and collector of the third transistor, the second output of the second resistor under is connected to the bus of the low-voltage power supply, while the second transistor has the structure of the first and third transistors.