Двухтактный усилитель

Двухтактный усилитель

Реферат

 

Использование: для генерирования и усиления переменного тока. Сущность изобретения: повышение КПД и расширение полосы рабочих частот достигается тем, что в двухтактном усилителе, содержащем N транзисторов, вторичная обмотка входного и первичная обмотка выходного трансформаторов выполнены в виде объемных витков, введены М, где М - целое четное число, многослойных элементов, выполненных в виде контактных слоев, изолированных друг от друга, причем между контактными пластинами выводов питания включены введенные блокировочные конденсаторы, а объемные витки входного и выходного трансформаторов зашунтированы соответствующими введенными баретторами, которые, как и блокировочные конденсаторы, расположены между многослойными элементами. 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для генерирования и усиления переменного тока, в частности к двухтактным усилителям и транзисторах.

Известны двухтактные усилители на транзисторах, содержащие транзисторы одного и другого плеча, входной и выходной трансформаторы.

Однако этот усилитель обладает сравнительно низким КПД и узкой полосой рабочих частот.

Целью изобретения является повышение КПД и расширение полосы рабочих частот.

Это достигается тем, что в двухтактном усилителе, содержащем N транзисторов, включенных между входным и выходным трансформаторами, вторичная обмотка входного и первичная обмотка выходного трансформаторов выполнены в виде объемных витков и расположены вместе с сердечниками входного и выходного трансформаторов вдоль общей оси, перпендикулярно к которой расположены контактные пластины выводов объемных витков входного и выходного трансформаторов и выводов питания усилителя, по краям последней из которых перпендикулярно к ней и охватывая входной и выходной трансформаторы расположены введенные М, где М целое четное число, многослойных элементов, выполненных в виде контактных слоев, изолированных один от другого, при этом на слое, прилежащем к контактной пластине выводов питания двухтактного усилителя одной половины М многослойных элементов, расположены транзисторы одного плеча, а другой половины другого плеча двухтактного усилителя, на каждом многослойном элементе электроды расположенных на нем транзисторов имеют гальваническую связь через сквозные отверстия с соответствующим контактным слоем многослойного элемента, причем между контактными пластинами выводов питания включены блокировочные конденсаторы, а объемные витки входного и выходного трансформаторов зашунтированы соответствующими введенными баретторами, которые, как и блокировочные конденсаторы, расположены между многослойными элементами.

На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого двухтактного усилителя; на фиг. 2 электрическая схема; на фиг. 3 конструкция устройства, вид сверху.

Двухтактный усилитель содержит транзисторы 1, одна половина из которых (транзисторы 1-1) включена в одно плечо, а другая (транзисторы 1-2) в другое его плечо. Транзисторы 1 расположены на М многослойных элементах с контактными слоями 2-4. При этом транзисторы 1-1 расположены на одной половине из М многослойных элементов со слоями 2-1, 3-1, 4-1, а транзисторы 1-2 на другой половине из М многослойных элементов со слоями 2-2, 3-2, 4-2. Многослойные элементы в совокупности охватывают расположенные вдоль общей оси входной трансформатор с вторичной обмоткой, выполненной объемными витками 5, 6, и выходной трансформатор с первичной обмоткой, выполненной объемными витками 7, 8. Объемные витки 5 8 снабжены выводами, выполненными в виде контактных пластин 9 16, расположенных перпендикулярно оси трансформаторов (форма не оговаривается, поскольку предполагается разная: многоугольная, круглая дисковая и т.д.). Объемным витком 6 вторичной обмотки входного трансформатора охвачены его первичная обмотка 17 и тороидальный сердечник 18, на котором она намотана. Сердечник 18 расположен вдоль оси трансформаторов. Между контактными пластинами 12 и 16 выводов объемных витков 5. 7 расположены контактные пластины 19, 20 выводов питания усилителя.

Объемным витком 8 первичной обмотки выходного трансформатора охвачены его вторичная обмотка 21 и тороидальный сердечник 22, на котором она намотана. Сердечник 22 расположен вдоль оси трансформаторов. Между контактными пластинами 19, 20 выводов питания усилителя включены блокировочные конденсаторы 23. Объемные витки входного и выходного трансформаторов зашунтированы соответствующими баретторами 24, которые, как и блокировочные конденсаторы 23, расположены между многослойными элементами.

Многослойные элементы изолированы между собой и внутренними слоями 2-1 и 2-2 контактируют с контактной пластиной 19 питания усилителя и расположены перпендикулярно пластине 19. При этом возможно и последовательное с чередованием их включение, и случайное.

Электроды (коллекторы, базы и эмиттеры) транзисторов 1 через сквозные отверстия в многослойных элементах имеют гальваническую связь с соответствующим контактным слоем многослойного элемента, определяемым принятой схемой построения усилителя (с общим коллектором, общей базой или общим эмиттером). Так при построении двухтактного усилителя, например, с общим коллектором (см. фиг. 1 и 2), коллекторы базы и эмиттеры транзисторов 1-1 гальванически связаны соответственно с контактными слоями 2-1, 3-1 и 4-1 многослойных элементов, а коллекторы, базы и эмиттеры транзисторов 1-2 соответственно с контактными слоями 2-2, 3-2 и 4-2. Контактные слои 2-1 и 2-2 многослойных элементов с коллекторами транзисторов 1-1 и 1-2 гальванически связаны с контактной пластиной 19 выводов питания усилителя. При этом и сами слоя 2-1 и 2-2 могут быть выполнены также единым слоем. Транзисторы 1-1 посредством контактного слоя 3-1 своими базами контактируют с пластиной 15 выводов одного объемного витка 6 вторичной обмотки входного трансформатора, а транзисторы 1-2 другого плеча усилителя посредством контактного слоя 3-2 своими базами контактируют с выводом (пластиной 16) другого объемного витка 6 этой же вторичной обмотки входного трансформатора, обеспечивая их противофазную запитку.

Посредством слоя 4-1 транзисторы 1-1 своими эмиттерами подключены к выводу (пластине 11) одного объемного витка 8 первичной обмотки выходного трансформатора и к пластине 14 вывода объемного витка 6 вторичной обмотки входного трансформатора. Посредством контактного слоя 4-2 эмиттеры транзисторов 1-2 контактируют с пластиной 12 выводов объемного витка 7 первичной обмотки выходного трансформатора и пластиной 13 выводов объемного витка 5 первичной обмотки входного трансформатора. Пластина 20 отрицательного вывода питания усилителя электрически соединена с пластинами 9-10 выводов объемных витков 7, 8 первичной обмотки выходного трансформатора.

Устройство работает как обычный двухтактный усилитель. При подаче сигнала, подлежащего усилению, на первичную обмотку 17 входного трансформатора он трансформируется в его вторичную обмотку и в противофазе прикладывается к базам транзисторов 1-1 одного плеча двухтактного усилителя по отношению запитки баз транзисторов 1-2 другого его плеча. Входные токи транзисторов 1-1 и 1-2 управляют их выходными токами, которые, протекая по объемным виткам 7, 8 первичной обмотки выходного трансформатора, трансформируются в его вторичную обмотку и прикладываются к нагрузке (на чертеже не показана).

Цепь питания по высокой частоте зашунтирована конденсаторами 23, а переходные процессы при открывании одних и запирании других транзисторов разных плеч двухтактного усилителя сглаживаются баретторами 24.

Изобретение имеет лучшую синфазность запитки транзисторов каждого плеча и, следовательно, более высокий КПД, а также имеет более широкую полосу рабочих частот.

Формула изобретения

ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий N транзисторов, включенных между входным и выходным трансформаторами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения полосы рабочих частот, вторичная обмотка входного и первичная обмотка выходного трансформаторов выполнены в виде объемных витков и расположены вместе с сердечниками входного и выходного трансформаторов вдоль общей оси, перпендикулярно к которой расположены контактные пластины выводов объемных витков входного и выходного трансформаторов и выводов питания двухтактного усилителя, по краям последней из которых перпендикулярно к ней и охватывая входной и выходной трансформаторы, расположены введенные М, где М целое четное число, многослойные элементы, выполненные в виде контактных слоев, изолированных друг от друга, при этом на слое, прилежащем к контактной пластине выводов питания двухтактного усилителя одной половины из М многослойных элементов расположены транзисторы одного плеча, а другой половины, из М другого плеча двухтактного усилителя, на каждом многослойном элементе электроды расположенных на нем транзисторов, имеют гальваническую связь через сквозные отверстия с соответствующим контактным слоем многослойного элемента, причем между контактными пластинами выводов питания включены введенные блокировочные конденсаторы, а объемные витки входного и выходного трансформаторов зашунтированы соответствующими введенными баретторами, которые, как и блокировочные конденсаторы, расположены между многослойными элементами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3