Элементы мостовой схемы в этом случае
служат одновременно делителями напряжения для смещения входов ОУ. При R1=R2,
R3=R0 коэффициент усиления определяется по формуле
.
Мостовая схема также может применяться
для измерения малых уровней напряжения. На рис. 6. 6, б показана схема
измерения больших токов с помощью шунта. При прохождении тока падение
напряжения на стандартных измерительных шунтах не превышает 50-100 милливольт.
6. 2. Усилители мощности
Усилители мощности используются в
качестве выходных каскадов и предназначены для обеспечения заданной мощности
усиленного сигнала на нагрузке. При проектировании усилителей мощности основное
внимание уделяется энергетическим и массогабаритным параметрам. Существуют
различные варианты построения таких усилителей, отличающиеся как режимом работы
транзисторов в них, так и способами согласования с низкоомной нагрузкой.
Классификацию усилителей мощности можно произвести по ряду признаков:
- по способу согласования с нагрузкой:
трансформаторные, бестрансформаторные;
-
по режиму усиления
транзисторов: усилители, работающие в режимах А, В, АВ и D;
- по схеме включения транзисторов: усилители на
транзисторах по схеме с ОЭ, ОБ и ОК.
Выбор варианта построения усилителя мощности зависит от
требуемой мощности. При мощности, не превышающей десятков-сотен милливатт,
усилители строятся по однотактной схеме с транзистором, работающим в режиме
усиления А. Такие усилители характеризуются низким КПД, теоретически не
превышающем 50%, а на практике и того ниже. Поэтому при большой мощности
используются двухтактные схемы усиления с транзисторами, работающими в режимах
В или АВ. При невысоких требованиях к искажениям сигналов применяется режим
усиления D, который обеспечивает высокий КПД и хорошие массогабаритные
показатели.
Применение трансформаторов в усилителях
мощности приводит к ухудшению массогабаритных показателей усилителя, а также к
увеличению нелинейных искажений и ограничению полосы пропускания. Поэтому
современные усилители чаще всего реализуются по двухтактной бестрансформаторнй
схеме. Принцип построения такого усилителя поясняется на рис. 6. 7, а. Транзисторы VT1 и VT2
включены по схеме с ОК и образуют эмиттерные повторители без начального
смещения. Эти транзисторы, имеющие идентичные параметры, но отличающиеся типом
проводимости, называются комплементарными или взаимодополняющими. При
подаче входного сигнала каждый из транзисторов усиливает одну полуволну и, в
результате сложения эмиттерных токов на общей нагрузке, выходное напряжение содержит
обе усиленные полуволны. При использовании двух источников питания с
одинаковыми напряжениями и идентичности параметров транзисторов постоянная
составляющая в нагрузке будет отсутствовать и необходимость в выходном
разделительном конденсаторе отпадает.
а б
Рис. 6. 7. Простейший бестрансформаторный усилитель мощности
