Основы радиоэлектроники: Лабораторный практикум. Часть 1, страница 22

где  — активное со­противление первичной обмотки выходного трансформатора;

- сопротивление нагрузки, приведенное к первичной обмотке трансформатора; - активное сопротивление вто­ричной обмотки выходного трансформатора, приведенное к первичной.

          Мощность, потребляемая усилительным каскадом от ис­точника питания за период действия входного сигнала оп­ределяется, как  . Тогда к.п.д. усилителя мощ­ности равен

.

          При малых значениях ,  и , к. п. д. каскада при­ближается к 0,5 (50 %). Однако чрезмерное уменьшение  и  приводит к резкому увеличению нелинейных ис­кажений усиливаемого сигнала. Поэтому трансформатор­ные однотактные усилители мощности работают практиче­ски с к. п. д. порядка 25—40 %.

          Для расчета параметров входной цени каскада на вход­ную характеристику, снятую при , переносятся крайние точки А и В нагрузочной прямой по переменному току и определяются размах входного тока и напряжения (рис. 3, б), а затем рассчитываются значения входного со­противления _~ и мощности  входного сигнала

_~ =;  .

          Мощность , рассеиваемая коллектором транзистора (мощность потерь) . Или, после некоторых преобразований . Если, в предельном случае, к. п. д. каскада равен 0,5, то . Поэтому на практике для однотактного каскада усиления мощности транзисторы выбираются из условия или, с учетом выражения для , .

          С целью уменьшения насыщения трансформатораегосердечник в однотактных усилителях мощности выполня­ется с воздушным зазором.

2 Экспериментальная часть

          Лабораторная работа по исследованию однотактного трансформаторного усилителя мощности проводится в сле­дующей последовательности:

2.1.Собрать схему согласно рисунка 4.

С1 - конденсатор 10 μF, 16 V; С2 - конденсатор 100 μF, 16 V; R1 - резистор 470 кΩ; R2 - резистор 47 кΩ; RЗ - резистор переменный 47 кΩ; R4 - резистор 100 Ω; R5 - резистор 33 Ω; VT1 - транзистор КТЗ15А; TV - трансформатор выходной T1; PS1 - осциллограф.

Рисунок 4

2.2.Установить необходимые напряжения на блоке БП и ГС, и затем подключить схему к гнездам «+15 V», «0», «U_m».

2.3.Подать на вход схемы от блока ГС синусоидальный сиг­нал напряжением 150 mV частотой 1000 Hz , и с помощью резистора R3 добиться максимального неискаженного выход­ного сигнала на резисторе R5.

2.4.Измерить с помощью осциллографа  U_вх , U_R , U_вых,при частоте входного сигнала 1000 Нz и вычислить коэффициент усиления усилителя по мощности:

;  ;  .

2.5.Изменяя частоту входного сигнала, снять частотную характеристику усилителя  при  ().

2.6. По данным измерений построить частотную характеристику.

3  Контрольные вопросы

3.1. В чем заключаются основным требованием, предъявляемым к каскадам уси­ления мощности?

3.2. Чем является обычно усилитель мощности?

3.3.Что произойдет в цепи если низкоомную нагрузку включить непосред­ственно в выходную цепь транзистора выходного каскад?

3.4.Как включается доста­точно высокоомная нагрузка?

3.5.Что собой представляют рабочая область выходных характерис­тик транзистора для схемы включения с общим эмиттером в режиме усиления мощности?

3.6. Что представляют собой однотактные каскады усиления мощности?

3.7. Что представляют собой двухактные каскады усиления мощности?

3.8. В зависимости от каких параметров происходит  выбор режим усиления?

3.9.Что называют однотактным каскадом усиления мощности?

3.10. Что собой представляет принципиальная схема  однотактного каскада усиления мощности?

3.11. Как влияет на однотактные каскады величина нагрузки  с бестрансформаторным и трансформаторным включением в выходную цепь каскада.

4 Требования к содержанию отчета

Отчет должен содержать:

4.1. Титульный лист.

4.2. Тему и цель работы.

4.3.Схему рисунка 4.

4.4. Значения измеренных с помощью осциллографа , и при частоте входного сигнала 1000 Нz.

4.5. Вычисленный коэффициент усиления усилителя по мощности по формулам: