электрические приборы и машины
 
 
   
 
   
 
 
     
 

Двухтактные усилители мощности на транзисторах

По своему назначению и достоинствам двухтактные усилители мощности на транзисторах не отличаются от аналогичных ламповых схем и также работают в режимах классов А и В. Однако режим класса А не является наилучшим для этих усилителей, так как при отсутствии входного сигнала через транзисторы проходят большие токи. Это приводит к снижению коэффициента полезного действия, а при батарейном питании — к уменьшению срока службы источника питания.

На рис. 184 приведены схемы двухтактных усилителей мощности с общим эмиттером и с общей базой. При помощи делителей R1, R2 подаются смещения на базы транзисторов; подбором сопротивлении Rэ1 и Rэ2 добиваются симметричности плеч схемы. Для устранения обратной связи эти сопротивления (см. схему на рис. 184, а) можно зашунтировать конденсаторами Сэ1 и Сэ2.

 

Для того чтобы в выходном сигнале отсутствовали четные гармонические составляющие, необходимо не только обеспечить симметрию схемы, но и применить транзисторы, имеющие одинаковую предельную частоту, от которой зависит фазовый сдвиг выходного сигнала.

Рис. 184. Схемы двухтактных транзисторных усилителей мощности: a и в —с общим эмиттером; б —с общей базой.

При частоте выходного сигнала, равной примерно одной десятой предельной частоты транзистора, фазовый сдвиг не превышает 6%. Поэтому следует применять транзисторы с предельной частотой, превышающей максимальную частоту сигнала не менее, чем в 10 раз.

При неодинаковых фазовых сдвигах выходного сигнала искажения в области верхних частот могут оказаться даже большими, чем у однотактных усилителей.

Двухтактный усилитель мощности, выполненный по схеме с общей базой (рис. 184, б), обладает меньшими нелинейными искажениями, чем соответствующий усилитель с общим эмиттером. Однако последний имеет больший коэффициент усиления по мощности.

Большой интерес представляют также бестрансформаторные двухтактные усилители мощности, для возбуждения которых нет необходимости подавать с предыдущего каскада два равных противофазных напряжения. На рис. 184, в представлена схема такого усилителя мощности низкой частоты на триодах типа n—р—n и р—n—р. Так как транзисторы в плечах имеют разные проводимости, то при подведении к управляющим электродам обоих плеч одного и того же напряжения ток в одном плече растет, а в другом падает. Так, во время положительного полупериода входного напряжения на базах триод типа n—р—n открывается, а триод типа р—n—р закрывается.

Во время отрицательного полупериода входного сигнала триоды меняются ролями. Ввиду того что коллекторные токи триодов имеют противоположные направления, фазы четных гармоник этих токов в цепи нагрузки противоположны и поэтому взаимно компенсируются. Нечетные же гармонические составляющие токов коллекторов, будучи синфазными, суммируются.

Для того чтобы постоянные составляющие токов не протекали по нагрузке, последовательно с ней включен балансирующий конденсатор С достаточно большой емкости. Он назван балансирующим, так как благодаря наличию его в схеме автоматически устанавливается такое смещение на базах транзисторов, при котором токи в цепях коллектора получаются одинаковыми.   Емкость балансирующего конденсатора должна быть много большел 1/ΩнRн.

Непосредственное включение нагрузки на выходе усилителя в рассматриваемой схеме исключает искажения, вносимые выходным трансформатором, снижает габариты и  стоимость  усилителя.

 
 
     
 
Copyright © 2012 Электродвигатели и трансформаторы
электрические приборы и машины
Rambler's Top100
Создание сайта Вебцентр