Двухтактный усилитель мощности

Двухтактный усилитель мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ;МОЩНОСТИ, содержащий в каждом плече п транзисторов, входной трансформатор и симметричную нагрузку, при этом лервичная обмотка входного трансформатора является входной,начало первой вторичной обмотки подключено к базе первого транзистора первого плеча, а конец - к началу второй вторичной обмотки и к об1Дей шине двухтактного усилителя мощности конец второй вторичной обмотки соединен с базой первого транзистора второго плеча, коллекторы п транзисторов первого и второго плеча двухтактного усилителя мощности соединены с соответствующими выводами симметричной нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, змиттеры всех транзисторов объединены и подключены к общей шине двухтактного усилителя мощности, кроме того, в него введены п-1 пар вторичных обмоток, которые подключены к базовым переходам соответствующих п -1 пар транI зисторов, первичная обмотка входного трансформатора равномерно распределе (Л на по периметру магнитопровода,а вторичные обмотки вьтолнены в виде секций, расположенных на равном расстоянии друг от друга по периметру магнитопровода.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) зов H 03 F 3/20; Н 03 F 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° Юф к втоЕСКОмУ СвидктидьСтвМ (21) 3453440/18-09 (22) 16. 06. 82 (46) 30.09.84. Бюл. ¹ 36 (72) В.д. Соболев и В.П..Никитин (53) 621.375.026 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 569002, кл. Н 03 F 3/21,11.05.75.

2. Авторское свидетельство СССР № 129238, кл. Н 03 F 3/26,,26.10.59 (прототип). (54)(57) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

МОЩНОСТИ, содержащий в каждом плече п транзисторов, входной трансформатор и симметричную нагрузку, при этом .первичная обмотка входного трансформатора является входной,начало первой вторичной обмотки подключено к базе первого транзистора первого плеча, а конец — к началу второй вторичной обмотки н к общей шине двухтактнога усилителя мощности, конец второй вторичной обмотки соединен с базой первого транзистора второго плеча, коллекторы и транзисторов первого и второго плеча двухтактного усилителя мощности соединены с соответствующими выводами симметричной нагрузки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, эмиттеры всех транзисторов объединены и подключены к общей шине двухтактнаго усилителя мощности, кроме тога, в него введены п -1 пар вторичных обмоток, которые подключены к базовые переходам соответствующих и -1 пар транзисторов, первичная обмотка входного Е

Р трансформатора равномерно распределена по периметру:магнитопровода,а вторичные обмотки выполнены в виде секций, расположенных на равном расстоянии друг ат друга па периметру магнитапровода.

111653О

15

Изобретение относится к усилительной технике и может быть использовано в радиотехнических установках различного назначения.

Известен усилитель мощности, содержащий и пар работающих на общую нагруз у и включенных по схеме с общим эмиттером транзисторов и 2П трансформаторов тока, включенных в коллекторные цепи транзисторов, вторичные обмотки которых включены во входную цепь транзистора противоположного плеча. В этом усилителе мощности обеспечивается автоматическое выравнивание коллекторных токов транзисторов, работающих в каждой усилительной паре (11, Однако выравнивание коллекторных токов транзисторов в каждом из плеч усилителя мощности не производится, что приводит к перегрузке некоторых из них, выходу из строя и в результате этого к низкой надежности.

Наиболее близким к предлагаемому является двухтактный усилитель мощности, содержащий в каждом плече и транзисторов, входной транс-. .форматор и симметричную нагрузку, при этом первичная обмотка входного трансформатора является входной, начало первой вторичной обмотки подключено к базе первого транзистора первого плеча, а конец — к началу второй вторичной обмотки и к общей шине двухтактного усилителя мощности, конец второй вторичной обмотки соединен с базой первого транзистора второго плеча, коллекторы A транзисторов первого и второго плеча, двухтактного усилителя мощности соединены с соответствующими выводами симметричной нагрузки С23.

Однако в этом двухтактном усилителе мощности также не обеспечивается надежная работа из-эа отсутствия технических средств, обеспечивающих автоматическое выравнивание режимов работы активных элементов и обеспечивающих работоспособность усилителя мощности при выходе из строя части активных элементов.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в двухтактном усилителе мощности, содержащем в каждом плече Л транзисторов, входной транс5

45 форматор и симметричную нагрузку, при этом первичная обмотка входного трансформатора является входной, начало первой вторичной обмотки подключено к базе первого транзистора ,первого плеча, а конец — к началу второй вторичной обмотки и к общей шине двухтактного усилителя мощности, конец второй вторичной обмотки соединен с базой первого транзистора второго плеча, коллек,торы и транзисторов первого и второго плеча двухтактного усилителя мощности соединены с соответствующими выводами симметричной нагрузки, эмиттеры всех транзисторов объединены"и подключены к общей шине двухтактного усилителя мощности, кроме того, в него введены и -1 пар вторичных обмоток, которые подключены к базовым переходам соответствующих и-1 пар транзисторов, первичная обмотка входного трансформатора равномерно распределена по периметру магнитопровода, а вторичные обмотки выполнены в виде секций, расположенных на равном расстоянии друг от друга по периметру магнитопровода.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема двухтактного усилителя мощности °

Двухтактный усилитель мощности содержит входной трансформатор 1, 9 пар транзисторов 2 и симметричную нагрузку, образованную выходным трансформатором 3 и нагрузкой 4.

Усилитель мощности работает следующим образом.

При подаче высокочастотного сиг- нала на первичную обмотку 5 согласующего трансформатора 1 магнитный поток наводит ЭДС во вторичных обмотках.

В силу выбранной конструкции входного трансформатора 1, а именнб из-за наличия вторичных обмоток 6, распределенных в виде отдельных секций равномерно по периметру магнитопровода входного трансформатора, потокосцепление между витками первичной 5 и вторичных 6 обмоток, а также между вторичными обмотками 6 наименьшее по сравнению с традиционными конструкциями согласующих трансформаторов, используемых в усилителях мощности. При этом вторичные обf 11653О

35 мотки 6 согласующего трансформатора

1 связаны общим магнитным потоком и напряжения, снимаемые с них, синфазны, но иэ-эа слабой связи межцу вторичными обмотками работа -трансформатора не нарушается, если некоторые иэ вторичных обмоток 6 замкнуты накоротко, например при пробое перехода база-эмиттер одного или нескольких транзисторов 7. 10

Благодаря слабой связи между первичной 5 и вторичными 6 обмотками эквивалентное внутреннее сопротивление каждой обмотки 6 как источника сигнала возбужцения оказывается боль- 15

8 ше или равно входному сопротивлению транзистора, что приводит к автоматическому изменению мощности возбуждения в зависимости от изменения входного сопротивления транзистора. Так, например, при увеличении температуры транзистора его входное сопротивление уменьшается и в результате уменьшается мощность возбужцения транзистора. 25

Таким образом, в процессе работы автоматически регулируется выходная мощность и мощность рассеяния кажцого транзистора 7, т.е. выравниваются их электрические режимы, что уменьшает вероятность выхода их из строя и увеличивает надежность усилителя в целом. Кроме того, коллекторы транзисторов ? могут подключаться к симметричной нагрузке 4 через плавкие предохранители 8, для обеспечения отключения вышедших из строя транзисторов 7 и защиты источника питаФ ния при коротком замыкании любого из транзисторов 7 усилителя мощности, что также повышает надежность.

Со вторичных обмоток 6 согласующего трансформатора 1 ВЧ сигнал поступает на переходы база-эмиттер транзисторов 7 (точками указано начало обмоток 6) . На выходном трансформаторе 3 происходит сложение мощности ВЧ сигналов, генерируемых каждым транзистором 7, и трансформация ее в нагрузку 4. В процессе работы усилителя происходит автоматическое регулирование электрических режимов транзисторов 7.

В случае пробоя перехода база-эмиттер любого из транзисторов 7 замыкается одна иэ обмоток 6, но работа схемы не нарушается из-эа слабой связи между обмотками согласующего трансформатора 1. При пробое перехода коллектор-эмиттер транзистора 7 сгорает соответствующий предохранитель 8 и устраняет короткое замыкание по постоянному току, чем обеспечивается дальнейшая работа схемы.

Таким образом, применение в усилителе мощности входного трансформатора со вторичными обмотками, выполненными в виде отдельных секций,расположенных на равном расстоянии одна от другой по периметру магнитопровода и подключенных к переходам база-эмиттер соответствующих транзисторов, а также введение предохранителей в коллекторную цепь транзисторов позволяет повысить надежность работы усилителя мощности как за счет автоматического регулирования электрических режимов транзисторов при неидентичности их параметров, так и эа счет исключения зависимости работы усилителя от ко,роткого замыкания между электродами транзисторов.

1116530

Составитель В. Зарщиков

Техред Л,Микеш Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Киштулинец

° М

Закав 6945/44

Тираж 861 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент" ° г. Ужгород, ул. Проектная,4