Анализ двухтактного трансформатора усилителя мощности

Анализ усилителя мощности из-за больших амплитуд сигналов проводят графоаналитическим методом с построением нагрузочных прямых, рис.10.7.

Рис.10.7. Анализ двухтактного трансформатора усилителя мощности

 

Поскольку транзисторы работают поочередно, то анализ и расчет двухтактного каскада можно произвести для одного плеча. Графическим методом определяем амплитуды выходного тока и выходного напряжения: . Колебательная мощность, получаемая от обоих транзисторов

 

Потребляемая мощность от источника питания определяется выражением:

, где I_кср=2i_выхmax/p

Коэффициент полезного действия можно выразить:

где - коэффициент использования транзистора по напряжению.

При максимальное значение КПД h_max=0,785.

Коэффициент использования транзисторов обычно , следовательно, практически достижимое значение КПД примерно равно 0,7.

Мощность рассеяния на коллекторе каждого транзистора определяется выражением:

P_к=(P₀-P_~)/2.

Максимальное значение мощности в режиме В достигает . Из последнего выражения можно сделать вывод, что двухтактный трансформатор ный усилитель мощности значительно снижает мощность рассеяния на транзисторе. В режиме А рассеиваемая мощность определяется .

Последние соотношения показывают, что двухтактные усилители в режиме В имеют высокую экономичность и эффективность.

 

Фазоинверсные схемы

При использовании двухтактной схемы усилительного каскада на управляющие электроды необходимо подавать равные по величине и противофазные напряжения сигнала. Это создает некоторые затруд­нения, так как предшествующий однотактный каскад дает однофазное напряжение. Простейшим устройством, преобразующим несимметричные сигналы в симметричный, является трансфор­матор с отводом от средней точки вторичной обмотки. Однако трансформаторы имеют большие габориты вес и дополнительные нелинейные искажения. Это приводит к необходимости заменять трансформаторы специальными схемами усилителей на сопротивлениях, которые дают на выходе равные и противофазные напряжения. Такие схемы назваются фазоинверсными.

Наиболее широко применяется фазоинверсная схема с разделенной нагрузкой, рис.10.8.

Рис.10.8. Фазоинверсная схема с разделенной нагрузкой.

 

В этих схемах выходные напряжения получаются рав­ными по величине и противофазными относительно общей точки. При­веденные фазоинверсные схемы просты, но имеют малый коэффициент усиления и асимметрию плеч за счет отрицательной обратной связи.

Наилучшие показатели имеют фазоинверсные схемы с эмиттерной связью.

В инверсном каскаде с эмиттерной связью(рис.10.9) используются два усилительных элемента. Входное напряжение поступает на базу транзистора V1, вклю­ченного с общим эмиттером. Отрицательная полярность приоткрывает V₁. Переменная составляющая тока i_выхv1 протекая через R_э и R_н^’ создает на них падения напряжений U_вхv2 и U_вых1 с указанными полярностями. На транзистор V2, включенный с общей базой (так как его база соединена с общим проводом блокировочным конденсатором ), подается сигнал противоположной полярности с резистора эмиттерной связи . Транзистор V₂ призакрывается, это означает, что переменная составляющие тока i_выхv2 протекает в противоположном направлении. При этом на R_н^” происходит падение напряжения с указанной полярностью (рис.10.9).

Рис.10.9. Фазоинверсная схема с эмиттерной связью.

 

Частотная и переходная характеристики каскадов с эмиттерной связью практически не отличаются от характеристик резистивного усилителя, а поэтому расчет элементов каскада, а также вноси­мых им частотных и переходных искажений производят по формулам резисторного каскада.

 

 

 

 

Лекция №11

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: