4.2. Класів посилення

Для всіх розглянутих раніше підсилювальних каскадів передбачалося. Що вони працюють в режимі класу А. Вибор робочої точки спокою, наприклад для БТ, (див. малюнок 2.10) проводиться так, щоб вхідний сигнал повністю поміщався на лінійній ділянці вхідний ВАХ транзистора, а значення розташовувалося на середині цієї лінійної ділянки. На вихідний ВАХ транзистора в режимі класу А робоча крапка ( ) розташовується на середині прямої навантаження так, щоб амплітудні значення сигналів не виходили за ті межі прямої навантаження, де зміни струму колектора прямо пропорційні змінам струму бази. Оскільки режим А характерний роботою транзисторів на майже лінійних ділянках своїх ВАХ, то РОЗУМ в цьому режимі матиме мінімальні НІ (зазвичай ).

При роботі в режимі класу А транзистор весь час знаходиться у відкритому стані, отже, кут відсічення (половина часу за період, протягом якого транзистор відкритий) . Споживання потужності джерела живлення відбувається у будь-який момент, тому каскади, що працюють в режимі класу А, характеризуються невисоким ККД (у ідеалі - 50%, реально - (35.45)%). Режим посилення класу А в РОЗУМ застосовується в тих випадках, коли необхідні мінімальні НІ, а потужність і ККД не мають вирішального значення.

Могутніші варіанти вихідних каскадів працюють в режимі класу В, що характеризується (малюнок 4.1).

У режимі спокою транзистор закритий і не споживає потужності від джерела живлення, а відкривається тільки протягом половини періоду вхідного сигналу. Відносно невелика споживана потужність дозволяє отримати в РОЗУМ класу В значення ККД до 70%. Режим класу В зазвичай застосовується в двухтактных РОЗУМ. Основний недолік РОЗУМ класу В - великий рівень НІ ( ).

Режим класу АВ займає проміжне значення між режимами класу А і В і застосовується в двухтактных РОЗУМ. У режимі спокою через транзистор протікає невеликий струм спокою (малюнок 4.2), що виводить основну частину робочої півхвилі вхідного гармонійного сигналу на ділянку ВАХ з щодо малою нелінійністю.

Кут відсічення в режимі класу АВ досягає (120.130), ККД і НІ - середні між значеннями для режимів класів А і В.

У режимі класу З транзистор замкнутий зсувом (малюнок 4.3) тому РОЗУМ класу З економічніші, ніж РОЗУМ класу В.

Проте в режимі класу З великі НІ, тому клас Із застосовується, в основному, в генераторах і резонансних підсилювачах, де вищі гармонійні складові фільтруються резонансним контуром в ланцюзі навантаження.

У могутніх підсилювачах - перетворювачах знаходить застосування режим класу D або ключовий режим роботи підсилювальних елементів. Даний режим, у поєднанні з широко-імпульсною модуляцією, дозволяє могутні економічні РОЗУМ, в т.ч. і для систем звукової трансляції.

Таким чином, активний елемент в РОЗУМ може працювати як без відсічення струму (клас А), так і з відсіченням (класи АВ, В, З, D). Клас посилення задається положенням робочої крапки в режимі спокою.

4.3. Однотактних розум

Як однотактні безтрансформаторні РОЗУМ можуть бути застосовані вже розглянуті каскади з ОЕ (ОЇ) і ОК (ОС), виконані на могутніх БТ або ПТ, причому емітерний (истоковый) повторитель ефективний при низькоомному (порядку одиниць ом) навантаженні. Основний недолік таких каскадів - в режимі узгодження з навантаженням Кпд25%.

Однотактні трансформаторні РОЗУМ мають Кпд50% за рахунок оптимального узгодження з навантаженням за допомогою трансформатора (малюнок 4.4).

Опір навантаження по змінному струму рівний:

,

де n - коефіцієнт трансформації .

Даний каскад знаходить обмежене застосування в сучасній схемотехніці РОЗУМ із-за ряду істотних недоліків:

 малого ККД;

 великих частотних спотворень за рахунок трансформатора;

 великих НІ за рахунок струму подмагничивания трансформатора;

 неможливості реалізації у вигляді ІМС.

Трансформаторні РОЗУМ детально описані в класичних підручниках по УУ, наприклад, в[5,6].