- •Радиотехнические сигналы
- •1.1. Классификация сигналов
- •1.2. Гармонические сигналы и их представление
- •1.3. Спектральное представление сигналов
- •2.1. Общие понятия и элементы теории электрических цепей
- •Основные электрические величины
- •Идеальные элементы цепей
- •Пассивные двухполюсники
- •Активные двухполюсники
- •Законы Кирхгофа
- •2.2 Методы анализа электрических цепей
- •2.2.1. Основы метода комплексных амплитуд
- •2.2.2. Комплексное сопротивление и комплексная проводимость
- •2.2.3. Методы составления уравнений состояния цепей
- •2.2.4. Элементы теории четырехполюсников
- •2.3. Частотные характеристики линейных цепей
- •3. Основы полупроводниковой электроники
- •3.1. Электрофизические свойства полупроводников
- •3.2. Электронно-дырочный переход
- •3.3. Диоды
- •3.4. Транзисторы
- •3.4.1. Биполярные транзисторы
- •3.4.2. Полевые транзисторы
- •3.4.2.1. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом
- •3.4.2.2. Полевые транзисторы с индуцированным каналом
- •3.4.2.3. Полевые транзисторы со встроенным каналом
- •3.4.3. Дифференциальные параметры и эквивалентные
- •4. Усиление электрических сигналов
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные положения линейной теории усиления сигналов
- •4.2.1. Анализ режима покоя. Схемотехника усилительных цепей.
- •4.2.2. Анализ режима усиления
- •4.3. Частотные характеристики усилителя на резисторах
- •4.4. Избирательные усилители
- •4.1.1. Резонансный усилительный каскад с общим эмиттером
- •4.1.2. Каскады со связанными контурами
- •4.5. Обратные связи в электронных усилителях
- •4.6. Повторители напряжения
- •4.7. Усилители постоянного тока
- •4.8. Операционные усилители
- •4.9. Оконечные каскады усилителей мощности
- •5. Генерирование электрических колебаний
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Автогенераторы гармонических колебаний
- •5.2.2. Трехточечные lc – автогенераторы
- •6. Автогенераторы релаксационных колебаний
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Мультивибратор на биполярных транзисторах
- •6.3. Мультивибратор на операционном усилителе
- •7. Нелинейные и параметрические преобразования сигналов.
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Нелинейное резонансное усиление и умножение частоты
- •7.3. Модуляция сигналов
- •7.3.1. Амплитудная модуляция
- •7.3.2. Угловая модуляция
- •7.4. Детектирование сигналов
- •7.4.2. Детектирование сигналов с угловой модуляцией.
- •7.5. Преобразование частоты
- •7.6. Синхронное детектирование
- •7.7. Параметрическое усиление
- •8. Источники вторичного электропитания
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Выпрямители
- •8.2.1. Однополупериодный выпрямитель
- •8.2.2. Мостовой двухполупериодный выпрямитель.
- •8.3. Сглаживающие фильтры.
- •8.4. Стабилизаторы напряжения
- •9. Основы цифровой техники
- •9.1. Общие сведения о цифровой обработке сигналов
- •9.2. Цифровое представление информации. Цифровые коды
- •9.3. Основы алгебры логики
- •9.4. Логические элементы (лэ)
- •9.5. Представление логических переменных электрическими сигналами
- •9.6. Базовые логические элементы. Их классификация,
- •9.7. Классификация логических устройств
- •9.8. Комбинационные логические устройства (клу)
- •9.8.2. Логическое устройство неравнозначности (Исключающее или).
- •9.8.3. Логическое устройство равнозначности
- •9.8.4. Полусумматор одноразрядных двоичных чисел.
- •9.8.5. Сумматор одноразрядных двоичных чисел.
- •9.8.6. Сумматор одноразрядных десятичных чисел.
- •9.8.7. Преобразователи кодов
- •9.9. Последовательностные логические устройства (плу)
- •9.9.1. Триггеры
- •9.9.2. Счетчики.
- •9.9.3. Регистры.
- •9.10. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •9.11. Запоминающие устройства
- •9.12. Примеры цифровых систем
- •9.12.1. Электронные часы
- •9.12.2. Микропроцессорные системы
- •10. Линейные цепи с распределенными
- •10.1. Общие сведения о длинной линии
- •10.2. Телеграфные уравнения
- •10.3. Длинная линия. Гармонический волновой процесс
- •10.3.1. Общее решение телеграфных уравнений
- •10.3.2. Прямые и обратные волны
- •10.3.3. Отражение волн в длинной линии
- •10.3.4. Интерференция прямых и обратных волн
- •10.3.5. Пример построения интерференционной картины
- •10.3.6. Входное сопротивление длинной линии
- •10.4. Комплексный коэффициент передачи и передаточная функция системы с длинной линией
- •10.4.1. Постановка задачи
- •10.4.2. Способ, основанный на представлении рассматриваемой системы совокупностью функциональных узлов
- •10.4.3. Способ, основанный на использовании граничных условий
- •10.5. Примеры практического применения длинных линий
4.9. Оконечные каскады усилителей мощности
Выходные усилители мощности являются оконечными каскадами многокаскадных усилителей. Мощность на выходе усилителя должна быть достаточно большой, чтобы обеспечивалась нормальная работа устройства, которое является оконечной нагрузкой усиливаемого сигнала. Оконечная нагрузка, как правило, является низкоомной.
Важнейшими параметрами оконечных каскадов усилителей мощности являются выходная мощность и КПД – отношение мощностей переменного тока в оконечной нагрузке и постоянного тока, подводимого от источника питания. При высоком КПД усилителя, действующие в нем переменные и постоянные составляющие токов и напряжений становятся большими, соизмеримыми между собой. Это не позволяет применять в расчетах усилителей мощности малосигнальную модель транзисторов. Поэтому расчет оконечных каскадов, как правило, выполняют графоаналитическим методом.
Для того чтобы получить высокий КПД выбирают энергетически экономичный режим работы транзисторов. В зависимости от выбора положения рабочей точки в режиме покоя на ВАХ различают режимы работы транзисторов: А, AB, B, C и др.
В режиме работы А точка покоя выбирается в том месте выходной ВАХ, где постоянная составляющая тока равна половине максимального тока транзистора. В этом режиме амплитуда переменной составляющей выходного тока транзистора не превышает постоянную составляющую тока, в результате чего КПД каскада меньше 50%.
В режиме работы В точка покоя выбирается в том месте выходной ВАХ, где постоянная составляющая тока равна нулю. Выходной ток транзистора в режиме работы В отличен от нуля в течении одной половины периода усиливаемого колебания, а в течении другой – равен нулю.
В режиме работы AB точка покоя выбирается на выходной ВАХ так, что постоянная составляющая тока незначительна и поэтому выходной ток отличен от нуля в течении промежутку времени большего, чем половина периода колебания. В режиме работы С точка покоя выбирается на выходной ВАХ так, что постоянная составляющая тока равна нулю, выходной ток отличен от нуля в течении промежутку времени меньшего, чем половина периода колебания. Основой схемотехники усилителей мощности являются каскады с общим эмиттером (истоком) и каскады с общим коллектором (стоком). Для лучшего согласования с низкоомной нагрузкой желательно использовать каскады с малым выходным сопротивлением, ООС должна быть только по напряжению. В связи с созданием мощных биполярных транзисторов различного типа проводимости и полевых транзисторов с каналами различных типов в настоящее время находят широкое применение бестрансформаторные схемы оконечных каскадов усилителей мощности. Это позволило исключить трансформаторы, упростить схему усилителя и использовать при его реализации современные технологии минитюаризации радиоэлектронных устройств. По этой причине рассмотрим только бестрансформаторные оконечные каскады усилителей мощности. На рис. 4.31 приведена схема двухтактного усилителя мощности на биполярных транзисторах n-p-n и p-n-p типа, образующих так называемую комплементарную пару. Каскад состоит из двух эмиттерных повторителей, подключенных к одной нагрузке RН. Резисторы RБ1 и RБ2 с диодами VD1 и VD2 образуют делители напряжения, обеспечивающие режим АВ работы транзисторов.
Рис. 4.31. Схема двухтактного оконечного каскада усилителя мощности на комплементарной паре