29. Схемотехника выходных каскадов усилителей. Передают мощн. В цепь нагр. От источника питания. Осн. Требование: высокий кпд. Они строятся на однотактных и двухтактных схемах.

Однотактные:строятся по тем же схемам, что и рассмотренные ранее УНЧ на БТ. Отличие-из……………….разделит. конденсатор С_р2, а нагрузка включена вместо R_k.

Достоинство: малые нелинейные искажения

Недостатки:

• Низкие КПД;

• Несим. вход/выход;

• невозможность реализации режима В и АВ.

Применение: маломощные усилители.

Двухтактные усилители мощности:(ДУМ)

ДУМ строятся по двум схемам: с ОЭ и с ОК. Схема состоит из двух плеч, в каждый и которых включён транзистор из комплиментарной пары. Такие транзисторы называются комплиментарными (они имеют примерно одинаковые параметры и хар-ки, но разные типы проводимости: p-n-p и n-p-n).

R_б’ и R”_б обеспечивают напр-е смещения, обеспечивая режим В или АВ. Каждое плечо работает на усиление сигнала одной полуволны. С_р выполняет те же ф-ции, что и в УНЧ. Вторая схема исп-ся чаще, т.к. эмитторный повторитель обеспечивает адекватное напряжение усиления с низкоомной нагрузкой.

При поступлении на вход полож-ой полуволны в раб. вкл. VT1 (n-p-n), отрицательную полуволну усиливает VT2.

Хотя каждый из каскадов вносит искажения в кривую, результирующая кривая практически является синусоидой (если U_вх=sin)

При отсутствии U_вх, ток нагрузки I_Н=0 (т.к. ток течёт переход Э-К VT1, затем через VT2)

Рассмотрим энергетику: если представить кривую токаидеальной синусойдой, то из разложения в ряд Фурье следует:

I_{k ср}=I_{k m}/п

Р_потр=2*I_kср*Е=2* (I_{k m}/п )*Е

Р_вых=0,5U_{k эm}* I_{k m}

= Р_вых/ Р_потр=0,5U_{k эm}* I_{k m}/(2*I_kср*Е=2* (I_{k m}/п )*Е)=(П/4)* U_{k эm}/Е

Е-ЭДС источника питания

К_n=U_{k эm}/E – к-т использования по напр-ю.

К_n0,9

Тогда 70%-КПД достаточно высокий, нелинейные искажения минимальны.

30. Классификация ос в усилителях. Влияние коэффициента ос на Ку усилителя при пос/V.

Обратной связью (ОС) называют влияние некоторой выходной величины на некоторую входную, которая, в свою очередь, существенно влияет на выходную величину. В усилителях, как правило, используется отрицательная обратная связь (ООС). При наличии ООС выходной сигнал т.о. влияет на входной, что входной сигнал уменьшается и соответственно приводит к уменьшению выходного сигнала. ООС, хотя и уменьшает коэфициент усиления, но исключительно благотворно влияет на многие параметры и хар-ки усилителя. В частности, уменьшаются искажения сигнала, в значительно большем диапазоне частот к-т усиления оказывося не зависящим от частоты и т.д.

Классификация ОС в усилителях: Различают 4 вида ОС в усилителе:

• Последовательная по напряжению (а);

• Параллельная по напряжению (б);

• Последовательная по току (в);

• Параллельная по току (г).

К- к-т прямой передачи, или к-т усиления усилителя без ОС;

- к-т передачи цепи ОС.

Для определения вида ОС нужно «закоротить» нагрузку. Если при этом сигнал ОС обращается в нуль, то ОС по напряжению, если не обращается в нуль- то по току. При ОС по напр-ю сигнал ОС, поступающий с выхода усилителя на вход, пропорционален выходному напряжению. При ОС по току сигнал ОС пропорционален вх-му току. При последовательной ОС (со сложением напряжений) в качестве сигнала ОС используется напряжение, которое вычитается (для ООС) из напряжения внешнего входного сигнала. При параллельной ОС (со сложением токов) в кач-ве сигнала ОС исп-ся ток, к-ый вычитается из тока внешнего входного сигнала.

Влияние коэффициента ОС на Ку усилителя при ПОС/V: В структурную схему входит цепь прямой передачи и цепь ОС. Предполагается, что указанные цепи линейные. На усилитель с ОС подаётся внешний синусоидальный входной сигнал u_вх1, а на цепь прямой передачи – сигнал u_вх2.

Цепь прямой передачи хар-ся комплексным к-том усиления по напр-ю

К_и=U_вых/U_вх2,

где U_вых, U_вх2 – соответственно комплексные действующие зачения напр-ий u_вых и u_вх2.

Цепь обр. связи хар-ся комплексным к-том ОС :

= U_ос/U_вых,

где U_ос – комплексное действующее значение напряжения ОС u_ос.

К-т усиления усилителя, охваченного ОС. Этот к-т К_{и ос} опр-ся по ф-ле:

К_{и ос}= U_вых/U_вх1

U_вх1 – комплексное действующее знач-е напряжения u_вх1

Легко заметить, что U_вх2=U_вх1- U_ос  U_вх1=U_вх2+ U_ос