2.5. Условия получения наибольшей мощности сигнала в выходной цепи усилительного прибора

Рассмотрим условия, при которых усилительный прибор, работающий в режиме А, способен создать во внешней резистивной цепи наибольшую сигнальную мощность. Под этой мощностью понимаются: -где- сигнальные изменения выходного тока и напряжения.

Представим геометрическую интерпретацию приведенного соотношения в виде прямоугольного треугольника. При этом правая часть соотношения представляет собой удвоенное значение площади прямоугольного треугольника. В качестве катетов треугольника выступают IвыхиUвых, а гипотенуза является нагрузочной характеристикой каскада. Подобный треугольник называется треугольником мощности.

Чем больше площадь треугольника мощности, тем большую мощность Р_ отдает транзистор во внешнюю цепь. С точки зрения неискаженного воспроизведения сигнала положение и протяженность отрезков IвыхиUвыхдолжно приходиться на усилительную область ВАХ транзистора. Из сказанного следует, что для получения максимальной мощности без выхода РТ за пределы усилительной области ВАХ транзистора в эту область надо вписать треугольник мощности (Рис. 3.10). Соответственно положение РТ в каждый момент времени должна находиться в усилительной области ВАХ транзистора.

Рис.3.10

Угол наклона гипотенузы треугольника мощности с наибольшей площадью определяет оптимальное значение сопротивления нагрузки на переменном токе R_optПри этом значении нагрузки транзистор способен выделить во внешнюю цепь наибольшую сигнальную мощность Р_: