Обзор и анализ научно-технической информации

Усилители мощности, на сегодняшний день, являются очень распространенными устройствами. Именно по этому данная тема достаточно подробно освещена в различной литературе по расчету и проектированию усилительных устройств. В основном внимание уделяется видам оконечных мощных каскадов, а также режимам работы усилительных элементов в них. В оконечных каскадах усилителей усилительные элементы (УЭ) могут работать в различных режимах работы, отличающихся друг от друга тем, что ток в выходной цепи УЭ может протекать в течении различной части периода сигнала, действующего на его входе. Различают следующие основные режимы работы УЭ: А, В, АВ, С и D.

При работе УЭ в режиме А его выходной ток существует в течение всего периода усиливаемого сигнала, непрерывно изменяясь в соответствии с входным. В режиме класса А рабочая точка располагается на середине нагрузочной прямой так, чтобы амплитудные значения сигналов не выходили за те пределы нагрузочной прямой, где изменения тока коллектора прямо пропорциональны изменениям тока базы. Усилитель, работающий в режиме класса А, характеризуется минимальным коэффициентом гармоник (менее 1%), невысоким коэффициентом полезного действия (менее 40%), малой выходной мощностью (менее 3 Вт).

При работе УЭ в режиме В его выходной ток существует в течение половины периода усиливаемого сигнала. В течение другой половины периода ток равен нулю. Рабочая точка усилителя выбирается при токе Iб0 = 0. Усилитель, работающий в режиме класса В характеризуется высокой выходной мощностью, высоким коэффициентом гармоник (≤ 10%), КПД до 70%.

Режим класса АВ

занимает промежуточное положение между режимами классов А и В. В режиме покоя транзистор лишь немного приоткрыт, в нем протекает небольшой ток , выводящий основную часть рабочей полуволны входного напряжения на участок ВАХ с относительно малой нелинейностью. Так как ток мал, то здесь выше, чем в классе А, но ниже, чем в классе В. Коэффициент гармоник усилителя, работающего в режиме класса АВ, относительно невелик (). Выходная мощность больше, чем в классе А и меньше, чем в классе В.

Угол отсечки выходного тока УЭ, работающего в режиме С, менее , что обеспечивается выбором точки покоя на оси абсцисс левее точки пересечения с ней спрямленной сквозной динамической характеристики. Характерным для данного режима является то, что при отсутствии входного сигнала, а также при его малом уровне выходной ток УЭ равен нулю. Данный режим имеет достаточно большие нежелательные нелинейные искажения, поэтому его можно применять только в резонансных усилителях. Преимуществом режима С является его экономичность.

Усилители класса D

работают в импульсном режиме и характеризуются минимальными потерями.

Усилители мощности могут быть реализованы по одно - и двухтактной схеме.

В однотактных схемах транзисторы работают в режиме А, а для согласования с нагрузкой обычно используются трансформаторы. Выходная мощность таких каскадов не превышает долей Вт. Для улучшения энергетических характеристик усилителя применяются двухтактные схемы, в которых транзисторы работают в режимах В или АВ.

Помимо режимов работы внимание уделяется методам и схемам, способствующим увеличению коэффициента усиления полезного сигнала.

В качестве усилительного элемента может быть применен не только один транзистор, но и комбинация из двух, или больше транзисторов. Такая комбинация называется составной транзистор. Поскольку составной транзистор рассматривается как единый УЭ, он имеет три электрода, эквивалентные базе, эмиттеру и коллектору обычного транзистора. Составной транзистор обладает свойствами, которые в обычных транзисторах получить очень сложно, или практически не возможно. Наиболее часто составной транзистор представляет комбинацию из двух транзисторов, с непосредственной связью между ними.

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Модернизация системы видеонаблюдения центрального офиса коммерческого банка
Желание жить вне опасности следует в общепринятой иерархической системе потребностей, предложенной Маслоу, сразу после физиологических нужд. Это понятие не ограничивается личной без ...

Исследование алгоритмов скремблирования данных
Нaблюдaемое в последнее время прогрессирующее влияние информaционных технологий прaктически на все сферы жизнедеятельности человечества вызывает поступательный рост требований к т ...

Расчет силовой следящей автоматической системы регулирования
В настоящее время в приборостроении применяется десятки тысяч различных типов систем автоматического регулирования (САР), которые обеспечивают высокую эффективность производственных проц ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2021 www.techmatch.ru