більшого вхідної напруги, так як напруга в даній схемі не посилюється, малі спотворення можливі при малих опорах генератора. Схема застосовується в без трансформаторних каскадах. br/>
2. Двотактний каскад посилення потужності
Властивості двотактного каскаду. Даний тип каскадів є основним для каскадів посилення потужності. Різновиди двотактного каскаду - трансформаторний і безтрансформаторною. Особливості трансформаторного каскаду: 1) Каскад складається з двох симетричних плечей;
2) Обидва плеча збуджуються противофазно:
,.
Особливості безтрансформаторного каскаду:
1) Транзистори плечей - комплементарні (тобто різної провідності і мають однакові характеристики):
-, -;
2) Плечі збуджуються противофазно, інверсія фази забезпечується за рахунок різної провідності транзисторів. p> 3) Обидва транзистора працюють по черзі, в режимі В.
Ток кожного плеча складається із змінної і постійної складових, змінні складові протівофазни:
,
У трансформаторному каскаді змінні складові струмів течуть зустрічно через первинну обмотку трансформатора, утворюючи різницевий магнітний потік, який утворює віртуальний різницевий струм.
в без трансформаторних каскаді різницевий струм реально існує в навантаженні:
,
постійна складова різницевого струму, змінна складова, тобто змінні струми плечей сумуються. При симетрії схеми, тоді постійна складова різницевого струму дорівнює нулю.
Двотактні каскади мають такими властивостями:
1) У двотактному каскаді відсутній постійний струм подмагнічиванія трансформатора, тому магнітна проникність осердя трансформатора зростає, тому при заданої ідуктівності первинної обмотки можна зменшити габарити трансформатора.
2) У трансформаторній схемі через опір навантаження не протікає постійний струм, навантаження можна підключати через розділовий конденсатор.
3) У різницевому струмі відсутні парні гармоніки:
,
.
Змінна напруга на базі, тоді за формулами кратних дуг можна отримати вирази для струмів колектора:
,
.
Різницевий струм
. br/>
Парні гармоніки протівофазни, в різницевому струмі вони компенсуються, що дозволяє каскаду працювати в режимі В при малих нелінійних спотвореннях.
У режимі У струм колектора являє собою послідовність косинусоїдального імпульсів. У таких імпульсів відсутні непарні гармоніки, починаючи з третьої (видно з розкладу в ряд), парні гармоніки компенсуються, в результаті залишається одна перша. Протифазне плече дає імпульси протилежної полярності, різницевий струм являє собою цілу гармоніку. Таким чином, в ідеальному випадку в двотактному каскаді відсутні нелінійні спотворення. p> 4) У джерелі живлення трансформаторного каскаду відсутні непарні гармоніки:
В
При цьому полегшуються вимоги до ланцюгів розв'язки для зменшення паразитної негативного зворотного зв'язку через ланцюги живлення.
До недоліків двотактних схем можна віднести наявність у схемі двох плечей, двох транзисторів; відводу від середньої точки в первинній обмотці трансформатора; необхідність виконання умов симетрії.
3. Енергетичні співвідношення в двотактному каскаді
Амплітуда колекторного струму для трансформаторного каскаду не повинна перевищувати допустимого значення.
Для безтрансформаторного каскаду будується навантажувальна пряма
. br/>
Коливальна потужність
.
Постійний струм в одному плечі можна знайти з розкладання косинусоїдального імпульсів:. Потужність, споживана двома плечима:, тобто споживана потужність залежить від амплітуди імпульсів колекторного струму, в режимі мовчання, каскад НЕ споживає енергію.Коеффіціент використання колекторного напруги:. ККД каскаду
В
ККД каскаду залежить від амплітуди імпульсів колекторного струму , Максимум ККД виходить при максимальній амплітуді, якщо, то. Середній ККД. p> Потужність, що розсіюється на колекторі одного транзистора
В
Для знаходження максимуму функції продифференцируем по:
В
Прирівняємо похідну до нуля, звідки критичний коефіцієнт використання напруги. Критичне напруга, струм. Тоді максимальна розсіює потужність
В
Ставлення коливальної і розсіюваною потужностей:
В
При пікової коливальної потужності прагне до одиниці, тоді, тобто, або. Транзистор вибирається з умови. p> У режимі У коливальна потужність для одного транзистора, а в режимі А -. Як бачимо, при одному і тому ж в режимі У коливальна потужність одного транзистора в разів більше, ніж в режимі А. Поряд з високим ККД ця обставина є основною перевагою роботи в режимі В.
4. Схеми трансформаторних двотактних каскадів
Використовуються...
