Линия нагрузки усилительного каскада по постоянному току.

 

Рассмотрим усилительный каскад с общим эмиттером.

 

 

Рисунок 10.13

 

 

При отсутствии входного сигнала, зависимость между током и напряжением выходной цепи усилительного каскада описывается следующим уравнением

(12.1) уравнение линии усилительного каскада по постоянному току.

, ,

12.1 – это уравнение прямой, поэтому построить линию нагрузки можно по двум точкам.

1. ;

2. ;

 

Строим нагрузочную прямую на выходных вольт-амперных характеристиках транзистора.

 

Рисунок 10.14

 

Рабочая точка усилительного каскада находится только на нагрузочной прямой. Линия нагрузки усилительного каскада по постоянному току представляет собой геометрическое место точек, координаты которых и соответствуют возможным значением рабочей точки данного каскада.

Предположим выбираем рабочую точку на выходной характеристике. На выходной характеристике рабочая точка будет находиться на пересечении соответствующей входной характеристике при с линии нагрузки усилительного каскада. Линия нагрузки усилительного каскада по постоянному току используется для анализа каскада по постоянному току графо-аналитическим методом. При таком расчете выбираются все элементы усилительного каскада. Преимущество в наглядности данного метода.

 

Режим работы усилительных каскадов. Классы усиления

В зависимости от положения рабочей точки на линии нагрузки усилительного каскада различают несколько режимов работы усилительных каскадов, отличающихся друг от друга своими свойствами.

А, В, АВ – для усилительных каскадов.

С – для резонансных каскадов.

D – ключевой режим.

 

Режим класса А – это такой режим работы усилительного каскада, при котором ток в выходной цепи существует в течении времени всего периода сигнала. В режиме класса А рабочая точка находится на середине нагрузочной линии.

 

Рисунок 10.15

Свойства данного режима

1. Минимальные нелинейные искажения.

2. Низкий КПД (недостаток). , - полезная мощность, - потребляемая мощность от всех источников питания.

, - коллекторный ток в режиме покоя.

КПД мал потому что очень большой, , поэтому такой режим работы используется в маломощных усилительных каскадах предварительного усиления.

Режим класса В – это такой режим работы усилительного каскада, при котором ток в выходной цепи существует в течении половины периода сигнала. Рабочая точка находится на пересечении нагрузочной линии с выходной характеристикой , то есть (см. рис.13.1). Ток протекает половину периода сигнала .

При наличии входного сигнала ток коллектора протекает только в течении одного полупериода, а в течении другого транзистор работает в режиме отсечки тока, так как область ниже кривой при называется областью отсечки (см. рис. 13.1). режиму покоя соответствует напряжение , то есть напряжение на базу не подается при этом . Основное достоинство этой схемы – малое потребление энергии, так как мал и следовательно высокий КПД= 60÷ 70%. Недостатком режима являются большие нелинейные искажения, так как рабочая точка находится на нелинейном участке входной вольт-амперной характеристики.

 

Используется в следствии высокой экономичности в усилителях большой мощности, мощных усилительных каскадах, в двухтактных усилительных каскадах, когда в одном такте усиливается одна полуволна, а в другом – другая полуволна.

Режим класса АВ – является промежуточным между режимами А и В. в этом режиме подается такое смещение на базу, чтобы рабочая точка попала на начало линейного участка входной вольт-амперной характеристики. Это позволит существенно уменьшить нелинейные искажения входного сигнала, а КПД останется достаточно большим (см.рис. 13.2). Это наиболее используемый режим отсечки.

Режим класса С – это такой режим работы усилительного каскада, при котором ток в выходной цепи течет меньше половины периода сигнала, рабочая точка располагается на пересечении линии нагрузки с горизонтальной осью выходной вольт-амперной характеристики (см. рис 13.1). Используется в мощных резонансных усилителях, где нагрузка является резонансный контур (в радиопередающих устройствах).

Режим класса D – это ключевой режим, при котором усилительный элемент находится только в двух состояниях: либо заперт – режим отсечки, либо полностью открыт – режим насыщения. В ключевом режиме потери энергии малы, а КПД – высок и более 90%,

Используется в импульсных и цифровых схемах.

 

Каскады усиления мощности.

 

Обычно являются выходными каскадами к которым подключаются нагрузка и предназначены для получения в нагрузке требуемой мощности. Могут быть однотактными и двухтактными, трансформаторными и бестрансформаторными. Могут включаться по разным схемам. Они могут быть достаточно разными. Вид выходного каскада определяется режимом работы.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Ввод дизеля в режим эксплуатационной нагрузки
2. ВЛП – это приближенная линия. 2. Положение ВЛП на карте не зависит 3. Градиент ВЛП равен 1. Поэтому любая
3. Вот основной комплекс в нынешнем виде, при условии, что есть еще другие нагрузки — бег.
4. Выбор источника тока по мощности нагрузки
5. Глава 3. ВНЕШНИЕ НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА МБУ
6. Глава 9. Линия – это потомство выдающегося производителя на протяжении нескольких поколения, отличающееся от других животных этой же популяции определенными признаками
7. Деформации при длительном действии нагрузки
8. Допускаемые напряжения с учетом графика нагрузки.
9. ЕОКО «Исетская линия» «Пятый отдел ОВКО»
10. И по линиям электропередачи»
11. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ
12. Интенсивность эталонной нагрузки Н1 и соответствующие ей величины динамического коэффициента