Тема. Вихідні каскади підсилювачів на транзисторах

Лекція №13

План

1 Однотактний та двотактний вихідні каскади підсилювачів на транзисторах

2 Фазоінверсний каскад на транзисторах

3 Безтрансформаторний двотактний підсилювач потужності на транзисторах

Вихідні каскади підсилювачів на транзисторах мають багато спільного з вихідними каскадами на електронних лампах. У цих каскадах так само, як і в лампових схемах, застосовують однотактні й двотактні схеми, а також режими А, АВ і В. Для узгодження каскаду з низькоомним навантаженням використовують вихідний трансформатор.

Найчастіше у вихідних каскадах використовують схему із спільним емітером. Потужність, потрібна для збудження каскаду з спільною базою, внаслідок його малого вхідного опору виявляється в десятки разів більшою, ніж для схеми із спільним емітером. Тому коефіцієнт підсилення за потужністю для схеми із спільним емітером значно вищий, ніж для схеми із спільною базою.

На рис. 239, а показано типову схему однотактного вихідного каскаду на транзисторі із спільним емітером.

Найчастіше в однотактному каскаді використовують режим Ащо характеризується малими нелінійними спотвореннями і низьким к. к.д (η ≤ 50 %).

Для підвищення вихідної потужності транзисторного підсилювача і збільшення його к. к. д. застосовують двотактні каскади Найчастіше такі каскади працюють у режимі В,при якому споживається незначна потужність від джерела живлення і забезпечується к.к.д. близько 75%.

Схему двотактного каскаду із спільним емітером наведено на рис.239,б. Резистори R₁ і R₂ утворюють подільник напруги, що забезпечує подачу потрібно напруги зміщення на ділянки емітер-база. Крім вхідного трансформатора Т_р1з виводом від середньої точки вторинної обмотки, для збудження двотактного каскаду можуть застосовуватися фазоінверсні транзисторні схеми. Одну таку схему (з розділеним навантаженням) показано на рис. 240. У цьому підсилювачів один опір навантаження (R_к) знаходиться в колі колектора, a другий – у колі емітора (R_е). Оскільки струм колектора майже не відрізняється від струму емітера, обидва опори навантаження беруть однаковим. За емітерним повторювачем з глибоким негативним зворотним зв'язком.

Коефіцієнт підсилення за напругою у такому каскаді К_u= '

завжди менший від одиниці, тобто схема не підсилює вхідну напругу, а тільки створює дві рівні за величиною і зсунуті на 180° напруги, що використовуються для збудження двотактної Широко поширені в сучасній підсилювальній апаратурі безтрансформаторні двотактні каскади на транзисторах. Особливий інтерес становлять схеми, що не мають аналогів серед схем на електронних лампах, з використанням транзисторів різних типів провідності (р -п - р і п—р -п). Такі транзистори, як відомо, розрізняються між собою напрямком проходження струмів. Застосування різнотипних транзисторів дає змогу значно спростити схему підсилювача. Для прикладу на рис. 241, а наведено бсзтрансформаторну схему підсилювача на різнотипних транзисторах. З рисунка видно, що транзистори типів п—р—п і р—п—р з'єднані послідовно з джерелом живлення і один з одним за постійним струмом і в той же час їх входи і виходи з'єднані паралельно за напругою змінного сигналу

Якщо немає сигналу на вході, сталі колекторні струми транзисторів Т₁ і Т₂ однакові за величиною (при повній симетрії схеми), але протилежні один одному за напрямком. Якщо між точками А і Б увімкнути опір навантаження, то спад напруги на ньому дорівнюватиме нулю. Тому вмикати спеціально в схему опір навантаження для постійного струму не треба: кожний транзистор утворює для іншого навантаження за сталим струмом.

При подачі на вхід змінного сигналу (рис. 241, б) через опір навантаження R_н, що вмикається після розділового конденсатора С_рз, пройде змінний струм і_н який дорівнює різниці колекторних струмів транзисторів Т₁ і Т₂,

Це зумовлено тим, що позитивна вхідна напруга, прикладена до бази транзистора типу п —р —п, діє подібно до негативної вхідної напруги, прикладеної до транзистора типу р —п—р, і навпаки. Отже, для роботи даної схеми не потрібні спеціальні вхідні трансформатори або фазоінверсні каскади.

Амплітуда змінної складової струму в навантаженні при повній симетрії схеми дорівнює подвоєній амплітуді колекторного струму кожного транзистора, тобто схема дає змогу значно підвищити вихідну потужність порівняно з однотактним каскадом. Крім того, в схемі є всі інші переваги звичайного двотактного каскаду.

При виборі зміщення (з допомогою резисторів R _б1і і R_б2), близького до відсічки струму, в кожному транзисторі струм проходитиме тільки протягом одного півперіоду. При цьому забезпечується робота каскаду в режимі В.

Недоліками наведеної схеми є трудність вибору строго симетричних різнотипних транзисторів, а Також потреба у застосуванні вихідних трансформаторів або інших узгоджуючих пристроїв тоді, коли опір навантаження за величиною відрізняється від вихідного опору каскаду.

Велике значення для нормальної роботи вихідного каскаду транзисторного підсилювача має тепловий режим транзистора. Відомо, що при перевищенні на колекторі максимально допустимої потужності розсіювання, яка істотно залежить від температури навколишнього середовища, відбувається тепловий пробій транзистора.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Каскади попереднього підсилення на транзисторах	\|	Тема. Призначення і область застосування підсилювачів постійного струму. Загальні відомості про операційні підсилювачі

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.