55. Трансформаторный каскад.
По способу подключения нагрузки усилительные каскады могут быть трансформаторными и бестрансформаторными.
Для согласования сопротивления нагрузочного устройства с выходным сопротивлением усилителя служат понижающие трансформаторы. В трансформаторном каскаде коэффициент трансформации n=w1/w2, сопротивление нагрузки переменному току Rн~=r1+r2’+R2’ сопротивление нагрузки постоянному току Rн-=r1+(Rэ/h21б).
При определённом коэффициенте трансформации трансформатора можно добиться равенства: Rвых= Rн’то есть выполнение условия получения максимальной мощности в нагрузке. Чаще всего в усилителях мощности используют транзисторные усилительные каскады с ОЭ (см. рис 1).
Максимальные значения мощности, напряжения и тока определяют границу надёжной работы прибора.
На семейство коллекторных характеристик наносят линии, соответствующие предельным режимам:
При этом линия Рк=Ркmах, Uk=Ukmax-прямые линии, параллельные осям координат. Границы допустимых рабочих режимов помечены штриховкой (см. рис 2).
Коэффициент усиления по току Кi=Ikm/Iбm. Для определения коэффициента по мощности находят мощность цепи базы: Pб=0,5UбmIбm, причём Uбm находят по входной характеристике транзистора. Тогда коэффициент усиления по мощности: Kp=Pk/Pб, где Pk=0,5Ukm Ikm.
51. Амплитудная характеристика усилителя.
Амплитудная характеристика отражает зависимость амплитуды выходного напряжения от изменения амплитуды напряжения на входе.
П
о
этой характеристике судят о возможных
пределах изменения входного и выходного
сигналов усилителя.
Её снимают при синусоидальном входном сигнале для области средних частот. Типичный вид показан на рисунке. Участок 1-3 – участок пропорциональной зависимости амплитуды выходного напряжения от амплитуды входного сигнала. В точке 3 пропорциональность нарушается из-за ограничения максимального напряжения одной или обеих полуволн выходного сигнала на неизменном уровне. Для получения наибольшей амплитуды выходного напряжения необходимо, чтобы точка покоя выходного каскада размещалась посередине его линии нагрузки по переменному току. При невыполнении условия режим ограничения амплитуды наступит в начале лишь для одной из полуволн и граничной точки 4 линейно нарастающего участка амплитудной характеристики, (рис) будет соответствовать меньшая величина Uвыхm .
49. Структурная схема усилителя.
Типичная структурная схема усилителя низкочастотных сигналов с резистивно-ёмкостной связью между каскадами
представлена на рисунке. Первый каскад на транзисторе VT1, предназначен для предварительного усиления сигнала по току и напряжению, второй каскад на транзисторе VT2 является ведущим каскадом. Каскад на транзисторах VT3, VT4
является выходным каскадом. Если нелинейные искажения оказываются достаточно велики, то в схему необходимо ввести обратную связь для их уменьшения.В многокаскадных усилителях выходной сигнал первого и любого промежуточного каскада служит входным сигналом последующего каскада. Входное и выходное сопротивления усилителя определяются соответственно входным и выходным каскадами. Связь каскадов в многокаскадном усилителе может осуществляться с помощью конденсатора, трансформатора или непосредственно.