SU788342A1

SU788342A1 - Push-pull power amplifier

Info

Publication number: SU788342A1
Application number: SU762417125A
Authority: SU
Inventors: Евгений Яковлевич Мандригель
Original assignee: Предприятие П/Я А-1742
Priority date: 1976-11-01
Filing date: 1976-11-01
Publication date: 1980-12-15

Description

(54) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ(54) TWO-POWER POWER AMPLIFIER

Изобретение относитс к технике усилителей и может использоватьс дл неискаженного усилени звуковых сигналов в высококачественной аппаратуре средств измерений , радиотехники, автоматики и др.The invention relates to the technique of amplifiers and can be used for undistorted amplification of sound signals in high-quality instrumentation equipment, radio engineering, automation, etc.

Известен двухтактный усилитель мощности , содержащий в каждом плече эмиттерный повторитель, выполненный на последовательно соединенных по посто нному току основно.м и вспомогательном транзисторе одинакового типа проводимости, при этом база вспомогательного транзистора через конденсатор подключена к коллектору соответствующего основного транзистора; нагрузку, включенную между эмиттерами основных транзисторов 1.A push-pull power amplifier is known, which contains an emitter follower in each arm, which is connected to a series-connected direct current main and an auxiliary transistor of the same conductivity type, and the base of the auxiliary transistor is connected to the collector of the corresponding main transistor through a capacitor; the load included between the emitters of the main transistors 1.

Однако известный двухтактный усилитель мощности имеет низкое значение коэффициента полезного действи и низкое значение коэффициента усилени мощности.However, the known push-pull power amplifier has a low value of efficiency and a low value of power gain.

Цель изобретени - повышение коэффициента полезного действи и коэффициента усилени мощности при сохранении минимальных нелинейных искажений.The purpose of the invention is to increase the efficiency and power gain while maintaining minimal non-linear distortion.

Дл достижени этой цели в двухтактном усилителе мощности, содержащем в каждом плече эмиттерный повторитель, выполненный на последовательно соединенных по посто нному гоку основном и вспомогательном транзисторе одинакового типа проводимости , при этом база вспомогательного транзистора через конденсатор подключенаTo achieve this goal, in a push-pull power amplifier, containing in each arm an emitter follower, which is connected in series with a main transistor and an auxiliary transistor of the same type of conductivity, the base of the auxiliary transistor is connected through a capacitor

5 к коллектору соответствующего основного транзистора, нагрузку, включенную между эмиттерами основных транзисторов, в каждом плече между выходным коллектором основного транзистора и базой вспомогательного транзистора включены последовательно диод, инвертирующий усилитель и делитель напр жени , причем выходы инвертирующего усилител объединены и подключены к дополнительной нагрузке.5 to the collector of the corresponding main transistor, the load connected between the emitters of the main transistors, in each arm between the output collector of the main transistor and the base of the auxiliary transistor are connected in series a diode, an inverting amplifier and a voltage divider, the outputs of the inverting amplifier are combined and connected to an additional load.

На чертеже изображена принципиальна электрическа схема предложенного двухтактного усилител мощности.The drawing shows a circuit diagram of the proposed push-pull power amplifier.

Двухтактный усилитель мощности содержит основные транзисторы 1, вспомогательные транзисторы 2, конденсатор 3, нагрузку 4, диод 5, инвертирующие усилители 6, делитель 7 напр жени , дополнительную нагрузку 8.The push-pull power amplifier contains main transistors 1, auxiliary transistors 2, capacitor 3, load 4, diode 5, inverting amplifiers 6, voltage divider 7, additional load 8.

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

До поступлени полезного сигнала или в его паузах смещение на базах вспомогательных транзисторов 2 отсутствует, токи поко не протекают. Поэтому энерги источника питани при отсутствии полезного сигнала практически не потребл етс .Before the arrival of the useful signal or in its pauses, there is no displacement at the bases of the auxiliary transistors 2, no quiescent currents flow. Therefore, the energy of the power source in the absence of a useful signal is practically not consumed.

Полезный сигнал поступает на базы основных транзисторов 1, выдел етс на их коллекторных нагрузках, с которых через конденсаторы 3 поступает на базы вспомогательных транзисторов 2. Одновременно в строгом соответствии между пол рностью данного полупериода, снимаемого с коллекторной нагрузки основного транзистора 1, и проводимостью диода 5, сигнал проходит инвертирующий усилитель 6 одного или другого плеча. Затем усиленный сигнал выдел етс на дополнительной нагрузке 8. В следующий полупериод при смене пол рности сигнала сигнал проходит соответственно уже по другому плечу и также выдел етс на дополнительной нагрузке 8.The useful signal goes to the bases of the main transistors 1, is allocated at their collector loads, from which through the capacitors 3 goes to the bases of the auxiliary transistors 2. At the same time, in strict correspondence between the polarity of this half-period taken from the collector load of the main transistor 1, and the conductivity of the diode 5 The signal passes an inverting amplifier 6 of one or the other arm. The amplified signal is then released at the additional load 8. In the next half-period, when the signal changes polarity, the signal passes, respectively, over the other arm and is also allocated at the additional load 8.

Затем сигнал через делители 7 напр жений поступает синфазно на базы вспомогательных транзисторов 2.Then the signal through the dividers 7 voltage enters the phase in the base of the auxiliary transistors 2.

Форма каждого полупериода полезного сигнала, выдел ема на дополнительной нагрузке 8 строго идентична форме полезного сигнала на входе устройства, и все полупериоды сигнала имеют одинаковую пол рность . Таким образом, выходное напр жение вл етс переменным по амплитуде, функционально завис щим от полезного сигнала , и пр мосмещающим по фазе дл базоэмиттерных переходов вспомогательных транзисторов 2.The shape of each half-period of the useful signal allocated at the additional load 8 is strictly identical to the shape of the useful signal at the input of the device, and all half-periods of the signal have the same polarity. Thus, the output voltage is variable in amplitude, functionally dependent on the desired signal, and phase-shifted for the base-emitter junctions of the auxiliary transistors 2.

Амплитуда сигнала на дополнительной нагрузке 8 выще, чем на входе устройства, благодар усилению инвертирующих усилителей 6. Это позвол ет обеспечить синфазное подключение баз вспомогательных транзисторов 2 к дополнительной нагрузке 8. При этом обеспечиваетс гальваническое разделение баз вспомогательных транзисторов 2 и приведение сигнала, поступающего к ним с выхода инвертирующего усилител 6The amplitude of the signal at the additional load 8 is higher than at the input of the device due to the amplification of inverting amplifiers 6. This allows the in-phase connection of the bases of the auxiliary transistors 2 to the additional load 8. This ensures the galvanic separation of the bases of the auxiliary transistors 2 and leads from the output of the inverting amplifier 6

к значени м (квазированным), близким по амплитудам к входному, поскольку коэффициент преобразовани делителей 7 выбран из услови обратной пропорциональности коэффициенту усили на выходе инвертирующего усилител 6.to values (quasi), close in amplitude to the input, since the conversion factor of the dividers 7 is chosen from the condition of inverse proportionality to the force coefficient at the output of the inverting amplifier 6.

Таким образом, каждому полупериоду полезного входного сигнала соответствует идентичный ему по форме и оптимальный по амплитуде сигнал смещени , подаваемый синфазно на обе базы вспомогательныхThus, each half-period of the useful input signal corresponds to an identical in shape and an amplitude-optimal bias signal supplied in phase to both bases of the auxiliary

транзисторов 2. Усиление каждого полупериода полезного сигнала происходит в строго линейном режиме при повыщении коэффициента полезного действи и коэффициента усилени по мощности в два раза.transistors 2. Amplification of each half-period of the useful signal occurs in a strictly linear mode with an increase in the efficiency and gain in power by two times.

Claims

Invention Formula

A push-pull power amplifier containing an emitter follower in each arm, made on a series-connected direct current main and auxiliary transistor of the same conductivity type, while the base of the auxiliary transistor is connected to the collector of the corresponding main transistor through the capacitor, the load connected between the emitters of the main transistors, differing from that, in order to increase the efficiency and power gain while maintaining the minimum in the nonlinear distortion in each arm between the output transistor and the collector of the main base of the auxiliary transistor connected in series diode, an inverting amplifier and a voltage divider, the inverting amplifier outputs are combined and connected to an additional load.

Sources of information taken into account in the examination 1. G. Tsykin. Broadband cascades of powerful amplification. - “Radio Engineering, 1968, No. 5, p. 92-103, fig. 76 (prototype).