Режим работы усилительных каскадов

Режим работы усилительного каскада зависит от расположения рабочей точки на проходной динамической характеристике транзистора, представляющей собой график зависимости = f () при = const. На рис. приведены графики, иллюстрирующие работу усилительного каскада в режимах класса А, B и АВ. При этом предполагается, что выходным током транзистора является ток коллектора, а входное напряжение для схемы с общим эмиттером представляет собой напряжение между базой и эмиттером.

Для работы каскада в режиме А на базу подается такое напряжение смещения, чтобы рабочая точка Р, определяющая исходное состояние схемы при отсутствии входного сигнала, располагалась примерно на середине прямолинейного участка характеристики. В этом режиме напряжение смещения Uбэр по абсолютной величине всегда больше амплитуды входного сигнала ≥ , а ток покоя всегда больше амплитуды переменной составляет выходного тока ( ≥ ). Поэтому в режиме А при подаче на вход каскада синусоидального напряжения в выходной цепи будет протекать ток, изменяющийся также по синусоидальному закону. Это обусловливает минимальные нелинейные искажения сигнала. Однако этот режим является наименее экономичным. Дело в том, что полезной является

лишь мощность, выделяемая в выходной цепи за счёт переменной составляющей выходного тока, а потребляемая мощность определяется значительно большей величиной постоянной составляющей. Поэтому КПД усилительного каскада в режиме А составляет лишь (30…45)%. Обычно в этом режиме работают каскады предварительного усиления или маломощные выходные каскады.

В режиме В рабочая точка выбирается так, чтобы ток покоя был равен нулю. При подаче на вход сигнала ток в выходной цепи каскада протекает лишь в течение половины периода изменения сигнала. В этом случае выходной ток имеет форму импульсов с углом отсечки Ө=π/2 (углом отсечки принято называть половину той части периода, в течение которой проходит ток). Режим В характеризуется высоким КПД усилителя ((60…70)%), так как постоянная составляющая выходного тока значительно меньше, чем в режиме А. Однако режим В характеризуется большими нелинейными искажениями сигнала, и поэтому используется главным образом в мощных двухтактных каскадах. Режим АВ является промежуточным между режимами А и В.