Усилители мощности.

Это обычно выходные каскады много каскадных усилителей. Они предназначены для увеличения нагрузочной способности и создания нагрузки сигнала заданной мощности. Такие усилители работают в режиме большого сигнала. Их основными параметрами являются:

1. Величины выходной мощности Р_вых=

2. КПД= (Р_{вых действ}/Р₀)*100%

3. КНИ

Классификация усилителей мощности.

1. В зависимости от РТ класса А, АВ, В, С, Д.

2. В зависимости от связи между каскадами.

а) с трансформаторной связью

б) с без трансформаторной связью

3. В зависимости от схемы технического решения

а) однотактные

б) двухтактные

Влияние выбора рт на кпд и кни.

«А»

КПД= ((½)*U_2m*I_2m)/P₀=((1/2)*(E_k/2)*I_крт)/E_k*I_крт=0,25->25%

«В»

КПД=((½)*U_2m*I_2m)/P₀=((1/2)*E_k*I_2m)/E_k* *I_2m= =0.78->78%

P₀=E*I_cp I_cp= *J_2m

Эмиттерный повторитель имеет малое выходное сопротивление, что обеспечивает согласование с низкоомной нагрузкой.

Недостатком схемы является малый КПД

Схема двухтактного безтрансформаторного усилителя мощности на комплевентарных транзисторах.

Транзисторы, имеющие одинаковые параметры, но разные типы проводимости называются комплементарными транзисторами.

Достоинства высокий КПД, малый КНИ.

Схема двухтактного усилителя мощности.

VT1 и VT2 работают в режиме класса «В». В исходном состоянии они находятся в состоянии отсечки. Положительная полуволна входного напряжения создаёт на базе 1-го транзистора положительное напряжение. Транзистор переходит(VT1) в активный режим работы, его выходной ток I_k1 повторяет форму входного сигнала VT2 остаётся в состоянии отсечки.

Во II полупериод напряжение на базе транзистора 1 отрицательно, он в состоянии отсечки. I_k VT2 повторяет по форме входное напряжение. Эти токи I_k,I_k2 протекают через первичную обмотку трансформатора в противоположные стороны, а поэтому напряжение на его вторичной обмотке получается гармоничным.

Э та схемы называется двухтактной, т.к. период гармонического сигнала усиливается как бы за 2 такта. Положительная полуволна одним, а 2-ой полу период другим активным элементом. В целом такая схема имеет высокий КПД и малые нелинейные искажения.

Особенностью режима класса «В» для двухтактной схемы является появление специфических искажений. Они связаны с особенностью входящей ВАХ транзистора. Искажения типа «ступенька».

«ступеньку» можно устранить, если транзисторы будут работать в режиме класса АВ. Режим класса АВ задаётся подбором R₂

Безтрансформаторные усилители мощности.

В настоящее время они применяются наиболее широко, т.к. транзистор нефозможно изготовить в виде интегрированной схемы.

Должен иметь:

1. Малое входное сопротивление, что необходимо для согласования с низкоомной нагрузкой

2. Должен быть сбалансирован, т.е. иметь U_вых=0|_Uвх=0

Это позволяет подключать нагрузку без разделительного конденсатора.

Схема однотактного безтрансформаторного усилителя мощности.

Перечисленным требованиям удовлетворяет эмиттерный повторитель при питании от 2-х полярного источника напряжения. Он имеет малое выходное сопротивление и просто балансируется.

3. VT1 является эмиттерным повторителем. Его рт подбирается так, чтобы он оказался сбалансирован, т.е. U_вых=0|_Uвх=0

Это позволяет подключать сопротивление нагрузки к выходу усилителя без разделительного конденсатора.

Режим класса «В» имеет КПД=78%.

Недостаток : высокое значение КНИ. Половина входного сигнала не создаёт выходного сигнала, он полностью отсекается.