SU1713083A1 - Power amplifier output stage - Google Patents
Power amplifier output stage Download PDFInfo
- Publication number
- SU1713083A1 SU1713083A1 SU894690580A SU4690580A SU1713083A1 SU 1713083 A1 SU1713083 A1 SU 1713083A1 SU 894690580 A SU894690580 A SU 894690580A SU 4690580 A SU4690580 A SU 4690580A SU 1713083 A1 SU1713083 A1 SU 1713083A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistor
- current
- power amplifier
- outputs
- transistors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоэлектронике и может использоватьс в различных радиоэлектронных устройствах, например в бытовой радиоаппаратуре. Цель изобретени - уменьшение искажений при стабилизации тока поко . Усилитель мощности позвол ет при стабилизации тока поко уменьшить искажени за счет устранени переключательных искажений, вызванных запиранием предварительного каскада, а также упрощением цепи управлени током поко . 1 з.п.ф-лы, 1 ил.'The invention relates to electronics and can be used in various electronic devices, such as consumer electronics. The purpose of the invention is to reduce distortion when the quiescent current stabilizes. When the quiescent current stabilizes, the power amplifier reduces distortion by eliminating switching distortions caused by locking the pre-stage, as well as simplifying the quiescent current control circuit. 1 Cpf-ly, 1 il. '
Description
Изобретение относитс к радиоэлектронике и может использоватьс в различных радиоэлектронных устройствах, например в бытовой ради оаппаратуре.The invention relates to radio electronics and can be used in various radio electronic devices, for example, in home appliances.
Цель изобретени - повышение стабилизации тока поко при упрощении цепи управлени смещением.The purpose of the invention is to increase the stabilization of the quiescent current while simplifying the bias control circuit.
На чертеже представлена принципиальна электрическа схема выходного каскада усилител мощности.The drawing shows a circuit diagram of the output stage of the power amplifier.
Выходной каскад усилител мощности содержит первый и второй транзисторы 1 и 2, первый и второй датчики 3 и 4 тока, первый и второй диоды 5 и 6, включенные в пр мом направлении, цепь смещени на третьем и четвертом транзисторах 7 и 8, блок управлени смещением на первом и втором управл емых генераторах 9 и 10 тока , первом и втором резисторах 11 и 12, при этом первый и второй управл емые генераторы 9 и 10 тока выполнены на транзисторах 13, 14 и параметрических делител х напр жени на стабилитронах 15,16 и резисторах 17,18. На чертеже также показан усилительThe output stage of the power amplifier contains the first and second transistors 1 and 2, the first and second current sensors 3 and 4, the first and second diodes 5 and 6, connected in the forward direction, the bias circuit on the third and fourth transistors 7 and 8, the bias control unit in the first and second controlled current generators 9 and 10, the first and second resistors 11 and 12, the first and second controlled current generators 9 and 10 being implemented on transistors 13, 14 and parametric voltage dividers on zener diodes 15,16 and resistors 17.18. The drawing also shows an amplifier.
возбуждени выходного каскада усилител мощности, содержащий входной дифференциальный каскад 19 и выходной двухтактный каскад на транзисторах 20, 21, включенных по схеме с общим эмиттером, и цепь 22 общей отрицательной обратной св зи .driving the output stage of the power amplifier, comprising an input differential stage 19 and an output push-pull stage at the transistors 20, 21 connected according to a common emitter circuit, and a common negative feedback circuit 22.
Выходной каскад усилител мощности работает следующим образом.The output stage of the power amplifier works as follows.
Рассмотрим два взаимосв занных и происход щих одновременно процессаусиление сигнала переменного тока и автоматическую стабилизацию тока поко .Consider two interconnected and simultaneously occurring processes, the amplification of an alternating current signal and the automatic stabilization of the quiescent current.
Усилием сигнала переменного тока. Сигнал переменного тока поступает на вход дифференциального каскада 19. С одного выхода дифференциального каскада 19 сигнала поступает на базу транзистора 20, а с другого выхода - на базу транзистора 21, образующие усилитель напр жени . В этом усилителе транзистор 20 играет роль активного элемента усилител напр жени , а транзистор 21 - роль динамической нагрузки . Транзисторы 7 и 8 образуют цепь смещени выходного каскада усилител . Сопротивление транзисторов 7 и 8 переменной составл ющей тока, протекающего в коллекторной цепи транзистора, мало, поэтому переменна составл юща напр жени на коллекторе транзистора 20 практически равна переменной составл ющей напр жени на коллекторе транзистора 21 и представл ет собой усиленный по напр жению сигнал переменного тока, поступивший на вход выходного каскада усилител мощности . Сигнал с коллектора транзистора 20 поступает на базу транзистора 1, а с коллектора транзистора 21 - на базу транзистора 2. Транзисторы 1 и 2 усиливают положительную и отрицательную полуволны входного сигнала по току.AC signal strength. The alternating current signal is fed to the input of the differential stage 19. From one output of the differential stage 19, the signal goes to the base of transistor 20, and from the other output to the base of transistor 21, forming a voltage amplifier. In this amplifier, the transistor 20 plays the role of the active element of the voltage amplifier, and the transistor 21 plays the role of the dynamic load. The transistors 7 and 8 form a bias circuit of the output stage of the amplifier. The resistance of the transistor 7 and 8 of the variable component of the current flowing in the collector circuit of the transistor is small, therefore the variable component of the collector of transistor 20 is almost equal to the variable component of the collector of transistor 21 and is an ac voltage amplified signal received at the input of the output stage of the power amplifier. The signal from the collector of transistor 20 is supplied to the base of transistor 1, and from the collector of transistor 21 to the base of transistor 2. Transistors 1 and 2 amplify the positive and negative half-waves of the input signal with respect to current.
На выходе усилител мощности выдел етс полный, усиленный как по напр жению , так и по току сигнал переменного тока. Часть этого сигнала через цепь 22 отрицательной обратной св зи подаетс на другой входдифференциального каскада 19, благодар чему весь усилитель мощности оказываетс охваченным общей отрицательной обратной св зью П0,переменному сигналу. Следствием этого вл етс улучшелие верности воспроизведени формы волны. Благодар действию общей отрицательной обратной св зи амплитуда переменного сигнала на выходе Увых практически не зависит от изменени параметров элементов, образующих усилитель мощности, и определ етс выражениемAt the output of the power amplifier, a full AC signal is extracted, amplified both in voltage and current. A portion of this signal is fed through the negative feedback circuit 22 to the other input of the differential stage 19, whereby the entire power amplifier is covered by a common negative feedback P0, the variable signal. The consequence of this is an improvement in the accuracy of waveform reproduction. Due to the effect of a common negative feedback, the amplitude of the variable signal at the output of the output is almost independent of the change in the parameters of the elements forming the power amplifier, and is determined by the expression
1one
UrUr
Usbix-Usbix-
КTO
где К - коэффициент передачи цепи 22 по переменному сигналу;where K is the transfer coefficient of the circuit 22 for the variable signal;
Увых амплитуда сигнала на входе усилител мощности.Wow the amplitude of the signal at the input of the power amplifier.
Автоматическа стабилизаци тока поко усилител мощности происходит следующим образом.The automatic stabilization of the quiescent current of the power amplifier proceeds as follows.
Ток поко выходного каскада на транзисторах 1 и 2 регулируетс и устанавливаетс автоматически. Ток поко , например, на датчике 3 тока преобразуетс Вч напр жение , управл ющее управл емым генератором 9 тока.The quiescent current of the output stage in transistors 1 and 2 is adjusted and set automatically. The quiescent current, for example, on the current sensor 3, converts the RF voltage that controls the controlled current generator 9.
При увеличении тока поко транзистора 1 увеличиваетс падение напр жени на датчике 3 тока. Это падение напр жени уменьшает ток, отбираемый управл емым генератором 9 тока из цепи питани транзистора 7. Напр жение смещени транзистора 1 уменьшаетс , а ток поко поддерживаетс на заданном уровне. При уменьшении тока поко транзистора 1 падение напр жени на датчике 3 тока уменьшаетс , ток, отбираемый управл емым генератором 9 тока из базовой цепи транзистора 7 увеличиваетс , транзистор 7 подзапираетс , увеличива напр жение смещени транзистора 1, и восстанавливает заданное значение тока поко . Аналогичным образом с помощью транзистора 8 управл емого генератора 10 тока и датчика 4 тока регулируетс ток поко транзистора 2. Благодар тому, что сопротивление переходов коллектор-эмиттер транзисторов 7 и 8 измен етс в широких пределах, увеличиваютс диапазон и точность регулировани трка поко ,As the quiescent current increases, transistor 1 increases the voltage drop across current sensor 3. This voltage drop reduces the current drawn by the controlled current generator 9 from the supply circuit of transistor 7. The bias voltage of transistor 1 decreases and the quiescent current is maintained at a predetermined level. When the quiescent current of transistor 1 decreases, the voltage drop across current sensor 3 decreases, the current drawn by the controlled current generator 9 from the base circuit of transistor 7 increases, transistor 7 fights up, increasing the bias voltage of transistor 1, and restores the set current of rest. Similarly, with the help of the transistor 8 of the controlled current generator 10 and the current sensor 4, the quiescent current of the transistor 2 is regulated. Because the collector-emitter junction resistance of the transistors 7 and 8 varies over a wide range, the range and accuracy of the quiescent adjustment are increased,
5 что повышает термостабильность усилител мощности.Так как транзисторы 7и8 управл ютс по цепи базы, то цепь управлени током поко не оказывает шунтирующего вли ни на работу транзисторов 20 и 21 и5 which increases the thermal stability of the power amplifier. Since transistors 7 and 8 are controlled along the base circuit, the quiescent current control circuit does not have a shunt effect on the operation of transistors 20 and 21 and
0 нет необходимости увеличивать их ток. А это значит, что повышаютс КПД усилител мощности и его коэффициент усилени при разомкнутой петле обратной св зи, что снижает нелинейные искажени выходного сиг5 нала.0 no need to increase their current. This means that the efficiency of the power amplifier and its gain when the feedback loop is open increases, which reduces the nonlinear distortion of the output signal.
Поскольку каждый из транзисторов 1 и 2 имеет индивидуальную, глубокую и точную регулировку тока поко , то необходимость подбора параметров транзисторов 1 и 2 (этоSince each of transistors 1 and 2 has an individual, deep and precise adjustment of the quiescent current, the need to select the parameters of transistors 1 and 2 (this
0 делалось ранее дл обеспечени малых нелинейных искажений выходного сигнала) полностью исключаетс , исключаетс также и необходимость в индивидуальной регулировке тока поко каждого конкретного уси5 лител мощности.0 was done previously to ensure small non-linear distortion of the output signal) is completely eliminated, the need for individual adjustment of the quiescent current of each particular power amplifier is also eliminated.
При усилении положительной полуволны падением напр жени на датчике 3 тока и диоде 5, который ограничивает это падение на уровне 0,7-1 В, заперт управл емыйWhen a positive half-wave is amplified by a voltage drop on current sensor 3 and diode 5, which limits this drop to 0.7–1 V, the controlled
0 генератор 9 тока, а транзистор 7 открыт и насыщен благодар току, протекающему по его базовой цепи через резистор 11. Наличие диодов 5 и 6 позвол ет свободно варьировать значением сопротивлени датчиков 3 и 4 тока, не опаса сь снижени КПД усилител мощности.0 current generator 9, and transistor 7 is open and saturated due to the current flowing through its base circuit through resistor 11. The presence of diodes 5 and 6 allows the resistance of current sensors 3 and 4 to vary freely without fear of reducing the efficiency of the power amplifier.
Управл емый генератор 10 тока, управл емый падением напр жени на датчике 4 тока, которое дл данного момента меньшеA controlled current generator 10 controlled by a voltage drop on current sensor 4, which is less for a given time.
0 0,7-1 В, поддерживает при помощи транзистора 8 ток поко транзистора 2 на заданном уровне. Благодар этому существенно снижаютс специфические переключательные искажени типа Ступенька, характерные дл двухтактных выходных каскадов класса В.0 0.7-1 V, supports using the transistor 8, the quiescent current of the transistor 2 at a given level. Due to this, the specific switching distortions of the Step type, characteristic of two-stroke class B output stages, are significantly reduced.
При усилении отрицательной полуволны картина мен етс ; Теперь уже заперт управл емый генератор 10 тока, открыт и насыщен транзистор 8. На заданном уровнеWhen the negative half-wave is amplified, the picture changes; The controlled current generator 10 is now locked, the transistor 8 is open and saturated. At a given level
поддерживаетс транзистором 7, управл емым генератором 9 тока и датчиком 3 тока ток поко транзистора 1.supported by a transistor 7, controlled by a current generator 9 and a current sensor 3 of the quiescent current of transistor 1.
Таким образом, независимо от изменени температуры окружающей среды благо- 5 дар замкнутой системе автоматического регулировани тока поко каждого из транзисторов 1 и .2 ток поко двухтактного выходного каскада усилител мощности поддерживаетс на заданном уровне, 10 вследствие чего повышаетс стабилизаци тока поко при упрощении цепи управлени смещени .Thus, regardless of the change in ambient temperature, the downturn current of the two-stage output amplifier stage of the power amplifier is maintained at a predetermined level thanks to the closed automatic quiescent current control system of each of the transistors 1 and .2, thereby stabilizing the quiescent current while simplifying the bias control circuit .
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894690580A SU1713083A1 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Power amplifier output stage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894690580A SU1713083A1 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Power amplifier output stage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1713083A1 true SU1713083A1 (en) | 1992-02-15 |
Family
ID=21447211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894690580A SU1713083A1 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Power amplifier output stage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1713083A1 (en) |
-
1989
- 1989-03-31 SU SU894690580A patent/SU1713083A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент СШАN° 4356452, кл. Н 03 F 3/30, 1982, фиг. 5. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4857861A (en) | Amplifier arrangement with improved quiescent current control | |
US4586000A (en) | Transformerless current balanced amplifier | |
US4220875A (en) | Electronic circuit having its impedance controlled by an external signal | |
US3786362A (en) | Balanced output operational amplifier | |
US4701719A (en) | Differential amplification circuit | |
SU1103812A3 (en) | Variable gain amplifier | |
US3699464A (en) | Deadband amplifier circuit | |
US4621238A (en) | Differential amplifier circuit having controllable gain | |
KR910003439B1 (en) | Amplifier for gain distribution control | |
US4723111A (en) | Amplifier arrangement | |
US3629717A (en) | Circuit arrangement for stabilizing against variations in temperature and supply voltage | |
US4357578A (en) | Complementary differential amplifier | |
US4347531A (en) | Circuit converting a pair of differential input signals to single-ended output signals | |
US4757275A (en) | Wideband closed loop amplifier | |
SU1713083A1 (en) | Power amplifier output stage | |
US5157347A (en) | Switching bridge amplifier | |
JPH0141045B2 (en) | ||
US4945314A (en) | Amplifier arrangement with saturation detection | |
KR900002089B1 (en) | Amplifier circuit | |
US6404285B1 (en) | Transistor amplifier that accommodates large input signals | |
US4318050A (en) | AM Detecting circuit | |
US4812734A (en) | Current-mirror arrangement | |
US5119041A (en) | High gain differential current amplifier having a low output voltage | |
US4203056A (en) | Vertical deflection circuit | |
US3733558A (en) | Stable low current amplifier |