Под действием прям. напр-я Uэб. в эмиттерной цепи протек. эмиторн. ток Iэ, созд. ток коллекторн. Iк и ток базы è Iэ=Iк+Iб. Коллекторный ток содерж. 2-е составляющие: управляющую (Iкр=β•Iэр, где β=h21), пропорц-ю току эмиттера и неуправляющую. Iкб0 созд. дрейфом неосновных носителей через обратносмещ. коллект. переход. Коэф. пропорц. β=Iкр/Iкэ – статич. коэф. передачи тока эмиттера. Ток базы включ. в себя рекомбинационную составляющую, обусловл. электронами, поступ. в базу для компенсации положит. заряда рекомбинир. в базе дырок и неуправляемую составляющ. коллекторного тока так, что ток базы равняется: Iб=Iк.рек.-Iкб0. Работа транз. основана на упр-и токами электродов в зависимости от приложенных к его переходу напр-я.
Однотактные усилители мощности.
Обычно работают в режиме А и используются предварительных каскадах. При резистивной нагрузке они выполняются и рассчитываются как усилителя напряжения. При низкоомных нагрузках используются трансформаторы. Т.к. сопротивление первичной обмотки тр-ра пост. току мало, то нагрузочная хар-ка по пост. току проходит почти вертикально. Нагрузка по переменному току образуется сопротивлением Rн*. Rн*=Rн/К2; К=W2/W1. Выходная динамическая хар-ка пройдёт через точку А, хар-oe. Режим покоя и точку, лежащую на оси Uкэ. при напряжении Е: E=Uкэо+IкоRн*=Eк+IкоRн
При соответствующем выборе коэф. трансф-цин можно получить IкоRн=Eк, когда КПД<=0,5. Кроме более высокого КПД достоинством трансформаторного усилителя мощности является изменение фазы выходного напряжения и возможность использования низковольтного источника питания, т.к в следствии малого падания напряжения на обмотки тр-ра в режиме покоя Uкэо=Ек.
Недостатки: значительные габариты и масса, существенная зав-ть параметров тр-ра от частоты усиливаемого сигнала, чувствительности к магнитным полям.
Двухтактные усилители мощности.
Могут быть трансформаторными и безтрансформаторными.
Двухтактный трансформаторный усилитель мощности.
Схема представляет собой два однотактных каскада с общими цепями нулевого потенциала и с общим выходным трансформатором, имеющим среднюю точку первичной обмотки. Входные напр-я, поступающие на базы транзисторов каждого плеча должны быть сдвинуты по фазе на угол 180º, что обеспечивается применением на входе усилителя мощности входного тр-ра с выводом от середины вторичной обмотки.
Вследствие такого построения транзисторы VT1 и VT2 работают поочерёдно каждый лишь в течение одного обмотку тр-ра Т2 токи протекают в каждый полупериод входного напряжения и ток первичной обмотки I1=Iк1-Iк2.
КПД такой схемы 78%. При работе транзисторов двухтактного усилителя мощности в режиме В нелинейные искажения оказываются значительными.
Инвертирующий усилитель.
i1=(Uвх-0)/R1; i2=(0-Uвых)/R2; Т.к потенциал не инвертирующего входа =0, то на основании первого требования потенциал инвертирующего входа можно считать =0. Считая iвх=0, i1=i2 получаем (Uвх-0)/R1=(0-Uвых)/R2; Uвых= -Uвх*(R2/R1);
Кu=Uвых/Uвх= -R2/R1. Коэф. усиления такого усилителя определяется R1 и R2 и не зависит от Кu самого ОУ. Т.к. потенциал точки А =0, то входное сопр-ние усилителя: Rвх=R1. В реальной схеме iвх≠0.
Протекая через R1 и R2 этот ток создаёт напр-ние: U= iвх*R1*R2/(R1+R2), которое прикладывается к инвертирующему входу. В рез-те выходное напр-ние≠0. Чтобы напр-ние между инв. И не инв. Входами было ≠0 инв. Вход подключают к общей точке через сопр-ние R3 так, чтобы выполнялось равенство: iвх1*R1*R2/(R1+R2)= iвх2*R3
R2>>R1; Ku>>1, то R3≈R1.
Б24.
Схемы включ-я транзисторов. Связь между вх. и вых. параметрами.
h11=ΔU/Δi1, при U2=const
h12=ΔU1/ΔU2, при i1=const
h21=Δi2/Δi1, при U2=const
h22=Δi2/ΔU2, при i2=const
Однотактные усилители мощности.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.