Главная  Нормальная работа рэа 

[0] [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]

транзисторов) до тысяч Ом (для маломощных). При увеличении сопротивления нагрузки входное сопротивление уменьшается. Выходное сопротивление меньше, чем в схеме с ОБ. Оно уменьшается при увеличении сопротивления источника сигнала. Коэффициент гармоник при включении транзистора с ОЭ - максимальный, при полном включении транзистора он составляет 10...15%. Включение транзистора с ОЭ используют в усилителях высокой частоты, в предварительных и оконечных каскадах усилителей звуковых частот.

Включение транзистора с ОК отличается наибольшим входным сопротивлением (до сотен килоом для маломощных транзисторов), которое возрастает при увеличении сопротивления нагрузки. Выходное сопротивление меньше, чем при других схемах включения, и находится в пределах от десятых долей Ома (для мощных транзисторов) до тысяч Ом (для маломощных транзисторов). Коэффициент усиления по напряжению при включении транзистора с ОК меньше единицы; коэффициент усиления по току больше, чем при включении с ОЭ. Включение транзистора с ОК применяется во входных каскадах усилителей, когда требуется большое входное сопротивление и малая входная емкосгь. В каскадах мощного усиления схему с ОК применяют, когда требуется малое выходное сопротивление или малый коэффициент гармоник (меньше 1% при полном использовании транзисторов). Для полевых транзисторов основные схемы включения аналогичны: с общим затвором, общим истоком, общим стоком.

Различают три основных режима работы усилителей - А, В, С. При режиме А ток в выходной цепи усилителя протекает на протяжении всего периода сигнала, и крайние положения рабочей точки не выходят за пределы линейного участка характеристики (рис. 5.2, а). При входном синусоидальном сигнале амплитуда переменной составляющей 1, не может быть больше тока покоя /о, приблизительно равного среднему значению L,. Из-за большого тока покоя /о коэффициент полезного действия усилителя небольшой, что явчяется основным недостатком данного режима. Преимущество данного режима - малые нелинейные искажения, обусловленные выбором рабочей точки А в средней линейной части характеристики (форма выходного сигнала повторяет форму входного сигнала). Усилители класса А используются в качестве усилителей напряжения в каскадах внсокой и промежуточных частот, в предварительных каскадах усиления звуковых частот и усилителей мощности с небольшой выходной мощностью.

Режимом В называется такой режим работы усилителя, при котором ток с выходной цепи протекает в течение полупе-рисда выходного сигнала (рис. 5.2, б). Рабочая точка А выби-

4 270 7 81





&ыx

в<90

Рис. 5.2. g Режимы работы усилителя

рается в начале характеристики (во входную цепь в1одится смещение). При входном синусоидальном сигнале е =

EmSinwt выходной ток прекращается в точке Ш = Угол,

соответствующий моменту прекращения выходного тока, называется углом отсечки в. Для режима В угол отсечки в = 90°. Реально из-за нижнего изгиба характеристики ток покоя /о> О, а угол отсечки в> 90°. Поэтому такой режим называют режимом АВ, для которого ток покоя /о =50. Вследствие малого тока покоя (меньшего, чем в режиме А среднего тока /(.р) коэффициент полезного действия усилителя класса В значительно выше, что является достоинством данного режима. Так как форма выходного сигнала не соответствует форме входного, данный режим характеризуется большим количеством четных гармоник в выходном каскаде. Это позволяет использовать данный режим в однотактных усилителях гармонических сигналов лишь при усилении узкой полосы частот, когда нагрузкой является параллельный колебательный контур, настроенный на основную частоту сигнала или на одну из четных его гармоник. Использование двухтактных схем с применением режима В позволяет усиливать гармонические сигналы в широком диапазоне частот. В этом случае одно плечо схемы работает для положительных полупериодов, второе - для отрицательных. Коэффициент гармоник двухтактного каскада в режиме В больше, чем в режиме А, вследствие использования большего участка характеристики усилительного элемента. Данный режим благодаря высокому



к. п. д. широко применяется в выходных каскадах усиления мощности звуковых частот.

При режиме С выходной ток усилителя протекает в течение времени, меньшего полупериода сигнала, то есть угол отсечки в< 90° (рис. 5.2, в), что достигается выбором рабочей точки А за точкой отсечки на характеристике (ток покоя /о равен нулю). Коэффициент полезного действия усилителя класса С выше, чем для усилителей класса В, и достигает 80%. Так как угол отсечки в<;90°, в выходном сигнале наряду с основной гармоникой и постоянной составляющей содержится большое количество четных и нечетных гармоник. Использование двухтактной схемы не позволяет получить выходной сигнал той же формы, что и входной, поэтому режим С не применяют в усилителях гармонических сигналов произвольной формы (например, звуковых частот).

Режим С нашел широкое применение в усилителях мощности радиопередающих устройств. Нагрузкой каскадов при этом является резонансный контур, настроенный на основную частоту или на одну из его гармоник.

5.2. Основные параметры и характеристики усилителей

Усилитель можно представить как активный четырехполюсник (рис. 5.3), на вход которого подается сигнал мощностью Pi = U\i\ и с выхода которого снимается сигнал с мощностью P<i = «2/2-

Количественно связь между входной и выходной величинами определяется коэффициентом передачи, который в случае усиления входного сигнала называют коэффициентом усиления. В зависимости от вида усиливаемого сигнала различают коэффициенты усиления по току /(,, по напряжению Ки, по мощности Кр, которые соответственно равны


Рис. 5.3.

Эквивалентная схема усилителя

Ки = -

Д/2 AUo

/С, = 20 Ig-, дБ; /С» = 20 Ig-, дБ; All ЛИ]

Кр=10 Ig-, дБ. APi



[0] [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]

0.0008