Трансформаторні каскади.
Використовуються для зв’язку між каскадами трансформаторний міжкаскадний ланцюг. Вони мають найбільше підсилення, найбільший ККД і найбільшу захищеність від своїх завад. Забезпечують симетрію виходу і входу каскаду відносно землі, можливе підключення до каскаду декількох незалежних джерел сигналу чи навантаження, і т.ін.
Недоліки: дороговизна, громіздкість, велика маса, необхідність захисту від зовнішніх магнітних полів (пов’язано з наявністю трансформатора), Великий спад АЧХ в області ВЧ.
Використовуються частіше всього ці каскади з трансформаторним виходом в вихідних підсилювальних каскадах. Велика завадостійкість дозволяє використовувати каскад з трансформаторним вхідним ланцюгом зазвичай в якості вхідного каскаду підсилювача.
Робота:
Трансформатор характеризується
коефіцієнтом трансформації
-
кількість витків вторинної
обмотки;
-
кількість витків первинної
обмотки.
Еквівалентна схема трансформатора:
Где
и
-
е.р.с. і внутрішній опір джерела
сигналу;
-
напруга на вході трансформатора
-
приведений до первинної
обмотки опір навантаження трансформатора:
и
-
приведена напруга на вихідних
клемах трансформатора;
-
індуктивність первинної
обмотки;
-
активний опір первинної і
приведеної вторинної обмоток;
- індуктивність розсіювання;
-
опір втрат.
Для запобігання втрат в магнітопроводі використовуються трансформатори із замкненими феромагнітними проводами.
Формули приведення:
На середніх частотах реактивною складовою схеми можна знехтувати, тоді еквівалентна схема трансформатора прийме вигляд:
Основні параметри можна розрахувати за слідуючими формулами:
ККД
20. Вихідні каскади підсилювачів.
1.Види вихідних каскадів та їх особливості.
2. Оцінка нелінійних спотворень в вихідних каскадах.
1). Підсилювальний каскад, із входу якого сигнал потрапляє в навантаження підсилювача називається вихідним.
Вихідні каскади підсилювачів реалізуються по-різному, в залежності від їх призначення:
однотактні;
двотактні.
В залежності від виду елемента зв’язку і навантаження поділяються на:
- резисторні;
- трансформаторні;
- дросельні.
а при відсутності елемента зв’язку на безтрансформаторні та безконденсаторні.
Спільним показником вихідних каскадів являється високий рівень підсилювального сигналу, який у відповідності до характеру опору навантаження виражається або номінальною потужністю, або номінальною вихідною напругою.
Вихідні каскади споживають від джерел живлення велику потужність. Тому основними показниками для них являється ККД і коефіцієнт гармонік. Економічний режим живлення вихідних каскадів забезпечується за рахунок кращого використання ПЕ як по напрузі, так і по струму, а це приводить до зростання нелінійних спотворень, які для підсилювачів не повинні перевищувати допустимих.
Оскільки основним призначенням вихідних каскадів являється виділення в навантаженні такої потужності, яка для ПЕ являється близькою до граничної, то вибирається ПЕ великої потужності. Тому вихідні каскади являються більш дорогими ніж каскади попереднього підсилення і більш громіздкі.
В будь-якому підсилювальному каскаді не вся потужність, споживана від джерела живлення, перетворюється в потужність сигналу, яка віддається в навантаження (ККД<1). Тому при конструюванні вихідного каскаду намагаються отримати більш високий його ККД.
Реалізація вихідного каскаду, задовольняючого поставлені вимоги, досягається слідуючим чином:
вибором підсилювального елемента;
способом ввімкнення ПЕ;
вибором режиму роботи підсилювального елемента;
використанням відповідних вхідних і вихідних ланцюгів.
Найчастіше використовуються в вихідних каскадах схеми ввімкнення транзистора з СЕ. Ці каскади мають найбільші нелінійні спотворення. Але цей недолік можна усунути, так як високий коефіцієнт підсилення по напрузі дозволяє вводити в них глибокий НЗЗ. Це дозволяє знизити не тільки нелінійні спотворення, а й покращувати інші параметри каскаду.
В вихідних каскадах підсилювачів систем зв’язку використовуються режим А, який забезпечує найменші нелінійні спотворення. При менш жорстких вимогах до нелінійних спотворень використовуються каскади, які працюють в більш економічних режимах АВ і В. Як правило ці каскади виконуються по двотактним схемам, дозволяють знизити характерні для цих режимів нелінійні спотворення.