Усилители мощности. Однотактные и двухтактные усилители. Схемы включения.

В двухтактном положительная полуволна усиливается одним транзистором, отрицательная – другим; в однотактном и положительная и отрицательная полуволны усиливаются одним транзистором.

Однотактный усилитель малой мощности:

 Режим работы по постоянному току выбирается таким образом, чтобы φ точки А при отсутствии входного сигнала был равен 0, для исключения протекания постоянного тока через динамик.

 

Двухтактный усилитель мощности:

Когда положительная полуволна на входе достигает напряжения для отпирания VT1 (0,6 В), последний открывается, ток от источника питания через транзистор протекает в нагрузку, выделяя на ней напряжение практически идентичное входному, VT2 при этом заперт.

При отрицательной полуволне отпирается VT2, VT1 закрыт отрицательным потенциалом.

При входном напряжении < 0,6В оба транзистора закрыты.

Диоды находятся вблизи транзисторов и имеют с ними непосредственный тепловой контакт.

 

При использовании переменных резисторов, можно устанавливать положение рабочей точки исходя из требуемой экономичности и величины нелинейных искажений.

Усилители - устройства, предназначенные для увеличения параметров электрического сигнала (напряжения, тока, мощности).

Усилитель имеет входную цепь, к которой подводится усиливаемый сигнал, и выходную цепь, с которой выходной сигнал снимается и подается в нагрузку.

Составные транзисторы: схемы Дарлингтона и Шиклаи. Применение.

 

 

Схема Дарлингтона (верхнее положение движка R₂):

h₂₁≥ h₂₁₍₄₎∙ h₂₁₍₅₎;

U_{бэ экв}≈1,2В(U_бэ4+ U_бэ5);

U_{к экв} >0,7В(U_кэ4+ U_бэ5).

Схема Шиклаи: позволяет применять одинаковые транзисторы в выходном каскаде,

h_21э≥ h₂₁₍₆₎∙ h₂₁₍₇₎;

U_{бэ экв}≈0,6В(U_бэ6);

U_{к экв} >0,7В(U_кэ6+ U_бэ7).

VD3 предназначен для симметрирования усилителей положительной и отрицательной полуволн по входящему напряжению. Он должен быть мощным и высокочастотным.

 

 

Реальная схема выходного каскада усилителя мощности. Принцип работы.

Следящая связь (ПОС). Схема. Применение.

Следящие связи. На обоих концах резистора присутствует практически одно и то же переменное напряжение => переменный ток через резистор не течёт, а значит его сопротивление по переменному, току стремиться к бесконечности, а к_u = R_к/R_э стремится к бесконечности.

Пример следящей связи, увеличивающей сопротивление и уменьшающей влияние входной емкости:

 

 

 

Эффект Миллера.

Емкость ограничивает скорость изменения напряжения в схеме, так как любая схема имеет собственные конечные выходные импеданс и ток. Когда емкость перезаряжается от источника с конечным сопротивлением, ее заряд происходит по экспотенциальному закону с постоянной времени RC; если же емкость заряжает идеальный источник тока, то снимаемый с нее сигнал будет изменяться по линейному закону. Схема на рисунке иллюстрирует, как проявляются емкости переходов транзистора. Выходная емкость образует RC-цепь с выходным сопротивлением . Усилитель обладает некоторым коэффициентом усиления по напряжению , следовательно, небольшой сигнал на входе порождает на коллекторе сигнал, в  раз превышающий входной (и инвертированный по отношению к входному). Из этого следует, что для источника сигнала емкость  в раз больше, чем при подключении  между базой и землей. Эффективное увеличение емкости  и называют эффектом Миллера.

Существует несколько методов борьбы с эффектом Миллера. Например, он может быть полностью устранен, если использовать усилительный каскад с общей базой. Импеданс источника можно уменьшить, если подавать сигнал на каскад с заземленным эмиттером через эмиттерный повторитель. На рисунке показаны еще 2 возможности. В дифференциальном усилителе (без резистора в коллекторной цепи ) эффект Миллера не наблюдается; эту схему можно рассматривать как эмиттерный повторитель, подключенный к каскаду с заземленной базой. На второй схеме показано каскадное включение транзисторов.  - это усилитель с заземленным эмиттером, резистор является общим коллекторным резистором. Транзистор  включен в коллекторную цепь для того, чтобы предотвратить изменение сигнала в коллекторе  (и тем самым устранить эффект Миллера) при протекании коллекторного тока через резистор нагрузки. Напряжение - это фиксированное напряжение смещения, обычно оно на несколько вольт превышает напряжение на эмиттере  и поддерживает коллектор  в активной области.

 

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: