Главная страница  Транзисторные схемы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 [ 139 ] 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

Главное преимущество каскада ОЭ перед каскадом ОБ заключается в меньшей входной мощности; иначе говоря, каскад ОЭ имеет больший коэффициент усиления мощности. Этот выигрыш, казалось бы, можно оценить величиной I + Р, поскольку базовый ток в 1 + р раз меньше эмиттерного. Однако в схеме ОЭ допустимое коллекторное напряжение ниже, чем в схеме ОБ (см. § 4-7), а это ограничивает величину R. Поэтому согласно (12-13) выигрыш в коэффициенте усиления мощности снижается по сравнению с величиной 1 + Р, которая подразумевает одинаковые значения i?H в обеих схемах. Тем не менее выигрыш в значении Кр на порядок можно считать типичным.

По другим показателям каскад ОЭ уступает каскаду ОБ. В этом легко убедиться пз рис. 12-7, где точки А, В и С по-прежнему соответствуют режиму покоя, минимальному напряжению и минимальному току.

Прежде всего в схеме ОЭ рабочий диапазон напряжений используется хуже, чем в схеме ОБ, так как напряжение в точке В принципиально не равно нулю. Соответственно меньше оказывается максимальный к. п. д. коллекторной цепи. Температурная зависимость р (7) и отсутствие сопротивления R несколько ухудшают стабильность рабочей точки и повышают температурную зависимость г] (Т). Наконец, каскад ОЭ дает большие нелинейные искажения в коллекторной цепи: они обусловлены ярко выраженной зависимостью р от тока. В связи с этим амплитуды токов и напряжений во время положительного и отрицательного полупериодов заметно различаются (на рис. 12-7 эти амплитуды обозначены знаками + и - ) .

Расчет нелинейных искажений осуществляется тем же графоаналитическим методом, который описан выше. Следует заметить, что искажения, возникающие в выходной цепи, могут частично компенсировать искажения, возникающие во входной цепи, так как в последнем случае подчеркивается положительная полуволна


Рис. 12-7. Режим работы транзистора в каскаде ОЭ класса А.

Строго говоря, амплитуды /+, акс m макс ВДУт отсчитывать от

уровня /о, который не совпадает с уровнем /д. Однако, поскольку указанные уровни различаются не очень сильно, на рис. 12-5 и 12-7 они приняты совпадающими.



тока (рис. 12-4, б), а б первом - отрицательная (рис. 12-7). Следовательно, при некотором оптимальном сопротивлении можно добиться условия

Р*/б т маис = Р /б m макс1

при котором /тмакс = ктмакс- В ЭТОМ случас 2-Я И вообщс четные гармоники оказываются несущественными и рассчитывать коэффициент нелинейных искажений по формуле (12-1) нельзя; нужно использовать мегод пяти ординат [62, 134] . Однако на практике оптимальное значение Rr.onx нередко оказывается значительно большим значения /?вх.ср. а это означает, что при реализации оптимального сопротивления Rr.onx минимум нелинейных искажений будет покупаться ценой рассогласования данного каскада с предыдущим, т. е. ценой ухудшения общего коэффициента усиления мощности.

Коэффициент трансформации определяется формулой (12-15), в которой под Rr обычно понимают /?вх.ср или несколько большую величину (в последнем случае достигается компромисс между условием согласования и минимальными нелинейными искажениями).

12-3. ДВУХТАКТНЫЕ КАСКАДЫ КЛАССА В

Для транзисторных усилителей мощности более характерна работа в классе В, чем в классе А, в связи со значительно большей

экономичностью первого. В основу анализа кладется каскад ОБ, потому что каскад ОЭ имеет те же относительные преимущества и недостатки, которые рассмотрены в § 12-2.

Энергети .еские соотношения. Схема каскада, приведенная на рис. 12-8, отличается от аналогичной ламповой схемы отсутствием источвдка смещения. Такой источник не нужен, так как каждый из транзисторов запирается в самом начале соответствующего отрицательного полупериода (для кремниевых транзисторов - в конце положительного полупериода, см. входную характеристику на рис. 2-21, б). При поступлении синусоидального сигнала оба транзистора работают поочередно, каждьп! в течение одного полу-периода (рис. 12-9 и 12-10); в нагрузке токи от обоих транзисторов складываются.


Рис. 12-8.

Двухтактный са В.

каскад ОБ клас-

1 Анализ показывает, что даже при оптимальном значении нелинейные искажения в каскаде ОЭ больше, чем в каскаде ОБ, при одной и той же выходной мощности



в отсутствие сигнала рабочая точка транзистора (рис. 12-9) определяется линией нагрузки rj и кривой, соответствующей очень малому току h, протекающему при коротком замыкании эмиттера с базой. Практически можно считать Ia = /ко и Va == Е- Для полного использования транзистора нужно, как и в однотактном

Транзистор Ц




Рис. 12-9. Режим работы транзистора в каск.чде ОБ класса В.

Рис. 12-10. Вре.меняые диаграммы токов и напряжений в двухтактном каскаде класса В.

~ ктмакс- ВмССТО ВЫрЗЖе-

каскаде, выполнить соотношение Ua НИИ (12-4) получаются выражения

гк. акс = 2 кт акс + кВ: (12-15а)

Ki макс ~/кт макс /к Л1 (12-156)

а вместо неравенств (12-5) - неравенства

KmM Kc<YK-flon; (12-16а)

1* . t ,

к m макс к. ДОП- (12-166)

Руководствуясь соотношениями (12-16), а также формулами (12-2), выбирают максимальные амплитуды для получения необходимой мощности Рн. макс Послс ЭТОГО сопротивлсние Ra определяется

из формулы (12-6), а коэффициент трансформации щ = 4 Ду ьуз] -

из формулы (12-7) \

При использовании неравенств (12-16) следует учитывать необходимый запас ,ог6воренный в сноске на с. 415. , .



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 [ 139 ] 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

© 2000 - 2021 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.