Напрямки використання транзисторів, страница 8

Коефіцієнт корисної дії підсилювача

залежить, як і в попередньому випадку від амплітуди вихідного сигналу. Як приклад, на базі однотактних схем на рис.3.15 приводиться двотактна схема, яка працює на загальне колекторне навантаження Rн, підключене до підсилювача через транс-форматор Т_р2. Фактично, схема складається з двох однакових схем, які працюють по черзі. Черговість забезпечується трансформатором Т_р1, вто-ринні обмотки якого, вклю-чені узгоджено, генерують однаково направлені напру-ги u₁₁  і u₂₁. Якщо в першій півхвилі напруга u₁₁ відкриває транзистор VT1 і створює його базовий струм, то напруга u₂₁

                                                          Рис.3.15                           закриває транзистор VT2. В другій півхвилі транзистор VT1 підтримується в закритому стані, а VT2 – підсилює напругу u₂₁.

Кожен з транзисторів навантажений на резистор Rн через трансформатор Т_р2. Специфіка такого підключення полягає в тому, що для режиму постійного струму лінія навантаження буде підійматись практично вертикально, обмежуючись лише активним опором первинної обмотки w₁ (w₁₁,w₁₂). Для змінного струму колекторне навантаження визначається з формули:

                                         R_K = R_Н / К²_Т,

де К_Т = w₂ / w₁ і лінія  навантаження змінного струму буде визначатись опором R_Н . Недолік режиму класу В полягає в низькій крутизні прохідної характеристики при малих струмах баз транзисторів, що приводить, як видно з рис. 3.14 до спотворення форми вихідного сигналу.  Тому часто робочу тачку зміщують вгору по лінії навантаження настільки, щоб, забезпечивши незначний струм спокою на початку лінійного діапазону прохідної харак-теристики,  лінеаризувати прохідну характеристику каскаду і підвищити якість вихідного сигналу.  Такий режим називається режимом класу АВ.

Багатокаскадні підсилювачі та їх характеристики.

В попередньому розділі було пояснено, як з допомогою малопотужних сигналів керувати передачею набагато потужнішої енергії від джерела живлення до навантаження. Такий процес зветься підсиленням. Пристрої, які забезпечують безперервний, рівномірний і однозначний процес керування передачею енергії від джерела живлення до навантаження звуться підсилювачами електричних сигналів. Вони знаходять широке використання завдяки простоті і гнучкості забезпечення їх характеристик і властивостей. Існує ряд ознак, по яких класифікують підсилювачі. До них відносять:

-  тип підсилюємих сигналів (гармонічні, імпульсні, постійного струму);

-  по частотному діапозону (широкополосні, звукової частоти, високої частоти, вибіркові, постійного струму);

-  по характеру навантаження (пасивні R, R-L, електричні двигуни та ін.);

-  по характеру вихідного сигналу (напруги, струму, потужності);

-  по використовуємій елементній базі і т.п.

Структура підсилювача та його характеристики залежать від конкретного призначення, але в загальному плані він може розглядатись як активний чотирьохполюсник з вхідним опором Z_ВХ і вихідним опором Z_ВИХ, та внутрішнім джерелом напруги   К_U*U _вх (рис.3.16). Основним параметром будь-якого підсилювача є його коефіцієнт підсилення. Він є комплексною частотно-залежною

                        Рис.3.16.             величиною і визначається в залежності від типу вхідних та вихідних сигналів:

-  коефіцієнт підсилення напруги         

-  коефіцієнт підсилення струму           

-  коефіцієнт підсилення потужності    

Коефіцієнт підсилення часто визначається в децибелах:

Вигляд частотної характеристики залежить від кількості каскадів, що використовуються в підсилювачі,  від характеру звя’зків між каскадами, від використовуємих елементів і т.п. На рис.3.17 приведена залежність  К_U (w), або амплітудно-частотна характерис-тика (АЧХ), характерна для підсилю-вача звукових частот. Робочий частот-