- •Цель работы: изучение основных характеристик и параметров трансформаторного и бестрансформаторного усилителей мощности (ум).
- •1. Теоретические положения
- •1.1. Усилители класса а
- •1.2. Усилители класса в
- •1.3. Усилители класса ав
- •1.4. Усилители класса d(c)
- •1.5. Двухтактные бестрансформаторные ум
- •1.6. Двухтактные трансформаторные ум
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
1.5. Двухтактные бестрансформаторные ум
Классическая схема УМ, работающего в режиме В, показана на рис. 6.5, а. Схема выполнена на комплементарной паре транзисторов VТ1,VТ2. Схема питается от симметричного источника напряжения. Оба транзистора при UВХ = 0 заперты и, следовательно, если они подобраны по сопротивлениям, то UВЫХ также будет равно нулю.
Схема имеет довольно высокий КПД и максимальный размах выходных сигналов, однако она обладает существенным недостатком: искажается форма выходного сигнала, что обусловлено наличием зоны нечувствительности (мертвой зоны) у транзисторов, которая ограничивается напряжением включения UВКЛ. Поэтому в аналоговых схемах используется режим АВ. В данных схемах для получения напряжения смещения ЕСМ = 2UВКЛ.VТ1(VТ2) обычно используют соответствующее число диодов, включенных в прямом направлении, тогда
ЕСМ = UПРVD1 + UПРVD2 < 1 В.
В этом случае мертвая зона исключается из характеристики, и даже малые значения UВХ приводят к изменению входного и выходного токов схемы. В такой схеме с выбранной РТ в области отсечки форма выходного сигнала получается неискаженной. Энергетические показатели схем, работающих в режиме АВ, почти не отличаются от режима В.
УМ являются конечными устройствами электронных блоков и работают на внешнюю нагрузку. В этом случае, такие устройства должны иметь надежную защиту от токов перегрузки и короткого замыкания. Токовая защита выходных цепей УМ обычно обеспечивается с помощью дополнительных защитных транзисторов.
1.6. Двухтактные трансформаторные ум
Класическая схема в режиме АВ представлена на рис. 6.5,б. В схеме используются однотипные силовые транзисторы VТ1 и VТ2. Во входной и выходной цепях этих транзисторов используются трансформаторы. Режим АВ задается дополнительной цепью за счет смещающего диода VD1, который используется для исключения недостатка, присущего режиму В, то есть искажения выходного сигнала.
Достоинствами трансформаторных УМ являются:
а) за счет выбора числа витков обмоток трансформаторов можно обеспечить условия согласования нагрузок (обеспечить максимальные выходную мощность и КПД), чего нельзя достичь в бестрансформаторных УМ;
б) за счет выбора коэффициента трансформации можно обеспечить максимальное использование транзисторов как по току, так и по напряжению.
в) обеспечивается хорошая гальваническая развязка между входными и выходными цепями.
Недостатки трансформаторных УМ:
а) ограниченный диапазон рабочих частот, который в основном определяется частотными свойствами трансформатора и составляет сотни герц - единицы килогерц;
б) большие массогабаритные показатели;
в) необходимость использования нестандартных элементов.
