7.Работа усилителя в режиме класса «в»
В этом режиме ток в выходной цепи транзистора протекает только в течение половины периода входного сигнала. В этом режиме напряжение смещение близко к нулю
Рис. 7. Работа усилителя в режиме класса «В»
Ток коллектора выходного транзистора также незначителен IкIкmin 0. При малых токах коллектора транзистор находится в режиме отсечки, энергия от источника не потребляется. Рабочая точка находится в нижней части нагрузочной линии. Поэтому режим работы усилителя в классе «В» наиболеепредпочтителен в усилителях средней и большой мощности.
В этом режиме достигается высокий КПД = 0,7 и более. Однако этот режим пригоден для усиления только одной полуволны входного сигнала. Для усиления как положительной, так и отрицательной полуволн применяются двухтактные схемы усиления.
8.Усилитель класса «ав»
В этом режиме ток через транзистор протекает больше половины периода изменения входного сигнала. В этом случае UсмUбэ. При достаточно высоком КПД этот режим обеспечивает меньшие нелинейные искажения.
9.Усилитель класса «с» и Усилитель класса «д»
В этом режиме ток коллекторной цепи транзистора ток протекает в течение интервала времени, меньшего половины периода входного сигнала, и транзистор больше половины периода находится в состоянии отсечки. Режим класса «С» применяется
в резонансных усилителях.
Усилитель класса «Д»
Транзистор работает в ключевом режиме и может находиться в двух состояниях:
1) «включено» – транзистор находится в состоянии насыщения;
2) «выключено» – транзистор находится в состоянии отсечки.
Выходное напряжение усилителя, работающего в классе «Д», всегда имеет прямоугольную форму. Реализуется максимальный КПД и усиление. Режим класса «Д» применяется в импульсных источниках напряжения.
10.Нелинейные искажения в усилителях.
Нелинейные искаженияпроявляются в том, что при усилении спектрально чистого синусоидального сигнала выходной сигнал не является синусоидальным. В выходном сигнале кроме основной гармоники, имеющей частоту входного сигнала, появляются высшие гармонические составляющие.
Для иллюстрации возникновения нелинейных искажений запишем квадратичную зависимость тока базы Iбот напряжения база – эмиттерUб-э:
Iб=f(Uб) = А(Uб0+Uвх)2,
где А – постоянный коэффициент, имеющий размерность проводимости.
;
.
Таким образом, при аппроксимации входной характеристики квадратичной зависимостью на выходе появляются составляющие с удвоенной частотой входного сигнала. При наличии нелинейных искажений напряжение или ток первой гармоники является полезным сигналом, а все остальные составляющие – следствием нелинейных искажений.
11. Фазовые и частотные искажения
Фазовые искаженияне влияют на спектральный состав и соотношение амплитуд гармонических составляющих сложного сигнала, но вызывают изменение формы сигнала из-за фазового сдвига отдельных гармонических составляющих сигнала.
Фазовые искажения в усилителе отсутствуют, когда фазовый сдвиг линейно зависит от частоты.
Частотные и фазовые искажения обусловлены одними и теми же причинами и проявляются одновременно. Большим частотным искажениям соответствуют большие фазовые и наоборот.
