Основы радиоэлектроники: Лабораторный практикум. Часть 1, страница 25

          Максимальная амплитуда переменной составляющей на­пряжения на коллекторе транзистора

.

          Максимальная  амплитуда тока коллектора . Поскольку намагничивающий ток содержит удвоенную первую гар­монику , то мощность, отдаваемая транзистора­ми плеч двухтактного каскада в первичную обмотку выход­ного трансформатора Т2 равна

,                                  

т. е. пропорциональна площади треугольника АОD. Мощ­ность , отдаваемая в нагрузку

.                                     

Мощность, потребляемая обоими плечамиот источника питания

.                          

Постоянная составляющая  из разложения в ряд Фурье полусинусоидального импульса коллекторного тока с амплитудой  равна

.                                     

Коэффициент полезного действия двухтактного каскада усиления мощности в режиме В  равен

.

Если ,то , где ¾коэффициент использования коллекторного питания. При полном использовании коллекторного питания  и к. п. д. приближается к величине 0.786 (78.6%). Практически в двухтактных усилителях мощности в режиме В невозможно исключить потери в вы­ходном трансформаторе, из-за неидеальности усилительных элементов невозможно обеспечить полное использование ис­точника коллекторного питания. Поэтому эти каскады ра­ботают с к. п. д. порядка 70 %.

          Мощность, рассеиваемая коллектором одного транзис­тора (мощность потерь),

.

Если принять , то .

          Таким образом, выбранный для конкретной схемы уси­лителя мощности транзистор должен обладать . С учетом возможности местных перегревов тран­зисторов на практике при выборе усилительных элементов для двухтактного каскада усиления мощности в режиме В следует ориентировочно исходить из соотношения  или из соотношения .

2  Экспериментальная часть

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

2.1.Собрать схему согласно рисунка 4.

С1 - конденсатор 3300 рF; С2 - конденсатор  0,1 μF; R1 - резистор 100 Ω;R2 - резистор 8,2 кΩ; RЗ - резистор переменный 22 кΩ; R4 - резистор 4,7 кΩ; R5, Rб - резистор 27 кΩ; R7 - резистор 33 Ω; VT1 транзистор КТ315А; VT2 - транзистор КТ315А; ТV1 - трансформатор  Т1; ТV2 - трансформатор Т2; РS1 - осциллограф.

Рисунок 4

2.2. Установить необходимое напряжение питания на блоке БП и затем подключить схему к гнездам «+15 V», «0», «».

2.3. Подать на вход схемы от блока ГС синусоидальный сиг­нал малой величины (20 mV) частотой 1000 Нz и с помо­щью резистора RЗ и ручек «V» блока ГС добиться максимального неограниченного выходного сигнала на резисторе R7.

2.4.Увеличивая входной сигнал, определить максимальное значение , при котором выходное напряжение еще не ограничивается по амплитуде и измерить с помощью осциллографа,  и  при частоте входного сигнала 1000 Нz.             

2.5. По данным измерений вычислить коэффициент усиления усилителя по мощности :

;   ;  .

2.6. Изменяя частоту входного сигнала, снять частотную харак­теристику усилителя  при

0,5 .

По данным измерений построить частотную характеристику.

3 Контрольные вопросы

3.1. Перечислите и охарактеризуйте основныетребования,предъявляемые к усилителям мощности.

3.2. Как работает трансформаторный двухтактный каскад в режиме А?

3.3. Как можно повысить отдаваемую неиска­женную мощность?

3.4. Как можно доказать, что мощность  , отдаваемая двухтактным каскадом, работа­ющим в режиме А, возрастает по сравнению с однотактным каскадом в два раза?

3.5. Как работает трансформаторный двухтактный каскад в режиме В?

3.6. Определите мощность , развиваемую однотактным уси­лителем в нагрузке, и к. п. д. каскада, если максимальная амплитуда тока в выходной цепи транзистора =0,3 A, ток покоя коллектора =0,4 A , оптималь­ная нагрузка Ом, к. п. д. выходного трансфор­матора каскада = 0,9, напряжение питания усили­тельного каскада  = 12 В.