38. Фільтр нижніх частот.
В підсилювачі класу Д електричний ФНЧ окрім фільтрації виконує функцію демодулятора підсилення прямокутних імпульсів, промодульованих по ширині. Використовується в філтрі Г-подібна LC-ланка. Для більш якісної фільтрації використовується декілька Г-подібних LC-ланок.
Для підвищення ККД кінцевого каскаду підсилювачів класу Д та захисту виходу транзисторів від пробою за рахунок дії е.р.с. самоіндукції, що виникає в котушці індуктивного LC-фільтра. Якщо схема однотактна, то вкл 1 діод, а якщо двухтактна то 2. п/п діода. В результаті добавлення до LC-ланки діоду створюється П-подібна ланка, яка відфільтровує на виході підсилювача класу Д вищі гармонійні складові. Фільтруюча ланка П-подібної структури отримала назву ДLC-фільтра.
39. Однотактний підсилювач класу ad.
Відомо чимало схем однотактних підсилювачів класу Д. Для пояснення принципу їх роботи розглянемо класичну схему.
Гармонійний сигнал, належний підсиленню, подається на вхід ШИМУ і перетворюється в -ні імпульси, ширина яких пропорційна миттєвим значенням підсилювального сигналу. Амплітуда промодульованого по тривалості сигналу підсилюється до необхідного значення підсилювачем імпульсів. Підсилені імпульси подаються на вхід транзисторного кінцевого каскаду, вихідний ланцюг якого складається з LC- фільтра нижніх частот та резистора Rn.
Робота однотактного підсилювача класу АД ілюстровано часовими діаграмами:
Гармонічний сигнал зміщений на величину Uо(рис. а) __________ по тривалості ШИМ та підсилюється підсилювачем імпульсу (рис. б) та потім подається на вхід транзистора, що працює в ключовому режимі. В колекторному ланцюзі з'являються підсилювальні імпульси зворотної полярності. Оскільки в колекторному ланцюзі транзистора є ФНЧ, то струм, що протікає через навантаження напругу на ній не містять вищих гармонійних складових, а тільки середнє значення, тобто корисний підсилений сигнал (рис. 2).
40. Двухтактний підсилювач класу ad
СРС
Підсилювачі середнього струму
В цих підсилювачах випрямлене значення струму в навантаженні залежить від величини вхідного сигналу. Навантаженням таких підсилювачів являються електромагнітні пристрої автоматики.
Схема такого підсилювача представлена на малюнку:
Живлення транзистора
здійснюється від 2-х напівперіодного
випрямляча, зібраного на діодах
і трансформатор
.
Вхідний сигнал на транзистор
надходить через роздільний трансформатор
.
У вторинній обмотці цього трансформатора діє синусоїдальна напруга.
Для вказаної структури
транзистора від’ємна
напівхвиля вхідної напруги буде сприяти
його відкриттю. По транзистору буде
пробігати колекторний струм
у вигляді імпульсу однонапівперіодного
випрямляча.
Струм в навантаженні буде мати таку ж форму, як і .
Середнє значення випрямленого струму визначиться залежністю
Амплітудне значення колекторного струму:
Потребуюча амплітуда вхідного струму:
- коефіцієнт передачі струму транзистора
Потребуюча вхідна напруга, приведена до вторинної обмотки .
де
Максимальна потужність, розсіювана колектором транзистора
Для згладжування пульсацій
напруги на навантаженні, паралельно їй
(
)
встановлюється ємність
.
Фазочутливий підсилювач
ФЧП називається підсилювач, у якого напрям струму в навантаженні залежить від фази змінної вхідної напруги, а амплітуда струму в навантаженні залежить від амплітуди вхідної напруги.
Ці підсилювачі так як і підсилювачі середнього струму, представляють собою керовані випрямлячі, де транзистори відіграють роль вентилів, з керованим опором.
Такі підсилювачі знайшли широке застосування у другорядних приладах систем автоматики.
Навантаженням таких підсилювачів як правило являються магнітні підсилювачі, реле і т. і.
Вхідна ланка підсилювача
представляє собою двотактний підсилювач
напруги. Живлення транзистора здійснюється
за допомогою однонапівперіодного
випрямляча, зібраного на діоді
і
трансформаторі
.
Представлений підсилювач реагує як на фазу вхідної напруги, так і на його амплітуду.
Розрахунок одного плеча підсилювача проводиться так же, як і в підсилювачі середнього струму (з розрахунку ввімкнення транзистора по схемі СБ).