Исследование усилителя мощности с бестрансформаторным выходом, страница 2

Измерения для усилителя без ООС.

Рис. 9. Осциллограмма выходного сигнала усилителя без ООС.

 

Рис. 10. Спектр выходного сигнала усилителя без ООС.

Измерим коэффициент гармоник выходного напряжения для усилителя без ООС:

7.  Расчет выходного сопротивления усилителя с ООС и без ООС.

Возвращаемся к исходной схеме (комплементарный транзистор, ООС отсутствует, нагрузка усилителя 12.4 Ом), установим номинальный режим. В усилителе с ООС и без ООС измерим уровни напряжения на нагрузках 12.4 Ом и 6.2 Ом. Напряжение на нагрузки 12.4 Ом поддерживаем равным номинальному.

Измерения для усилителя с ООС.

Выходное сопротивление:

Измерения для усилителя без ООС.

Выходное сопротивление:

8.  Определение коэффициента передачи выходного каскада усилителя.

Определение коэффициента передачи проводим в номинальном режиме работы. Измерения проводятся для схемы без ООС.

Коэффициент передачи для сопротивления нагрузки 12.4 Ом  U₁=4.88(B)                        U₂=3.27(B)

Коэффициент передачи для сопротивления нагрузки 6.2 Ом

U₁=6.06(B)                        U₂=3.27(B)

9.  Снятие АЧХ усилителя при несимметричном и симметричном питании.

Вернемся к исходной схеме. Измерения проводим для схемы без ООС. Снимем нормированную АЧХ усилителя при симметричном и несимметричном питании. Данная АЧХ представлена на рисунке.

Рис. 11. АЧХ усилителя при симметричном питании.

Определим частоты среза:

f_в=34(кГц)

f_н=15(Гц)

Рис. 12. АЧХ усилителя при несимметричном питании.

Определим частоты среза:

f_в=37.5(кГц)

f_н=80(Гц)

10.  Снятие АЧХ при сопротивление нагрузки 12.4 Ом при несимметричном питании.

Для усилителя с несимметричным питанием в номинальном режиме снимем нормированную АЧХ при сопротивлении 12.4 Ом и наличии ООС. Данная АЧХ представлена на рисунке.

Рис. 13. АЧХ усилителя при несимметричном питании c ООС.

Определим частоты среза:

f_в=45(кГц)

f_н=91(Гц)

Полученные в ходе работы результаты занесем в таблицу 1.

Таблица 1.

№ пункта (условие)	параметр	Без ООС	С ООС
1 (определение уровня входного сигнала)	Uвх, В	0.4
2 (с транзистором VT2) 2 (с транзистором VT3)	KГ, % KГ, %	1.19 3.67
3,4 (определение искажений в номинальном режиме)	Uвых, В KГ, %	3.27 1.15	3.27 0.63
5 (определение искажений при некомплементарном транзисторе)	KГ, %	3.52	2.03
6 (определение искажений в отсутствии смещения)	KГ, %	4.27	2.47
7 (определение выходного сопротивления)	Rвых, Ом	5.11	2.73
8 (на нагрузке 6.2 Ом) 8 (на нагрузке 12.4 Ом)	КПвых КПвых	0.54 0.67
9 (симметричное питание) 9 (несимметричное питание)	fн, Гц fв, кГц fн, Гц fв, кГц	15 34 80 37.5
10 (несимметричное питание)	fн, Гц fв, кГц	80 37.5	91 45

Вывод: в ходе проделанной работы пришли к тому, что ООС влияет на уровень нелинейных искажений, причем при наличии ООС коэффициент гармоник намного меньше чем при ее отсутствии, т.е. ООС уменьшает нелинейные искажения усилителя. Кроме того ООС влияет на выходное сопротивление усилителя, а следовательно и на форму АЧХ. При наличии ООС выходное сопротивление усилителя уменьшилось и это  привило к тому, что полоса частот стала шире в сторону верхних частот.

К появлению нелинейных искажений также приводит отсутствие смешения, это показывает нам коэффициент гармоник, который при отсутствии смешения увеличился.

Включение некомплементарного  транзистора VT3 в  схему усилителя, параметры которого сильно отличаются от параметров транзистора VT1, приводит к асимметрии плеч выходного каскада и к ухудшению его свойств, т.е. появлению дополнительных нелинейных искажений.