Двухтактный каскад усиления в режиме «а»

Имея в виду, что в режиме «А» усилительные элементы работают непре-рывно на протяжении всего периода в линейной области характеристик, можно производить графоаналитический расчёт сначала для одного плеча, работаю-щего на сопротивлении R_н. При этом остаётся в силе всё сказанное в 6.3. о рас-чёте однотактного каскада (здесь R_н = R_к~).

При переходе к двухтактной схеме нужно учитывать, что должно быть обеспечено сопротивление разностному току

,

где R_н – внешнее сопротивление выходной цепи, полученное при расчёте од-ного плеча.

В двухтактной схеме с последовательным питанием усилительных эле-ментов указанной величине R_d должно быть равно сопротивление нагрузки R_н (рис. 6.3, б), включаемое непосредственно или через трансформатор, коэффици-ент трансформации которого

. (6.10)

В схеме с параллельным питанием (рис. 6.9, а) сопротивление R_d должно вноситься в половину первичной обмотки выходного трансформатора, так что его коэффициент трансформации по отношению к половине обмотки W₁/2 определяется выражением (6.10), а коэффициент трансформации по отношению ко всей первичной обмотке

. (6.11)

Выходное сопротивление двухтактного каскада разностному току (без учёта действия выходного трансформатора)

,

где R_вых – выходное сопротивление плеча в выбранной рабочей точке.

При переходе к двухтактной схеме мощность удваивается, то есть

P_~ = 2P_~, P₀ = 2P₀.

Допустимое напряжение питания определяется так же, как и для одно-тактного каскада.

Так как транзисторы в плечах двухтактной схемы используются в режи-ме, близком к линейному, при определении нелинейных искажений можно на-ходить коэффициент гармоник также сначала для одного плеча при его нагруз-ке на сопротивлении R_н, а затем учитывать компенсацию чётных гармоник в двухтактной схеме, которая вследствие неизбежной асимметрии плеч оказыва-ется частичной.

В результате, в плечах нагрузки чётные гармоники в значительной степе-ни подавляются, что учитывается коэффициентом асимметрии b = 0,1…0,15. Коэффициент гармоник для двухтактной схемы, работающей в режиме «А», выразится как

, (6.12)

где гармонические составляющие I_1m, I_2m, I_3m, I_4m рассчитываются в соответст-вии с (6.6).

3.2.6.4. Схемы двухтактных оконечных каскадов и их свойства

Существует большое количество различных схем двухтактных транзис-торных каскадов оконечного усиления. Основные из них, как указывалось, мо-гут быть классифицированы следующим образом:

а) двухтактные каскады с параллельным питанием;

б) двухтактные каскады с последовательным питанием.

Как было показано в 3.2.6.3, в двухтактных каскадах с параллельным пи-танием нагрузка может включаться только через выходной трансформатор, осу-ществляющий связь между плечами.

Двухтактные каскады с параллельным питанием

Наиболее часто применяется каскад ОЭ, т.к. вследствие наибольшего ко-эффициента усиления по мощности в этой схеме для управления оконечными транзисторами достаточна относительно небольшая входная мощность, а неко-торое увеличение нелинейных искажений при наличии достаточно глубокой от-рицательной обратной связи не имеет существенного значения. Связь между оконечным и предоконечным каскадами может быть как трансформаторной, так и через переходные конденсаторы С. В последнем случае необходимо при-менение диодов. Это объясняется тем, что при отсутствии диодов импульсы то-ка базы, образующиеся при подаче сигнала, увеличивают заряд конденсаторов, смещение базы уменьшается, и транзисторы переходят к режиму «С», что при-водит к резким нелинейным искажениям.