Выходные каскады усилителей План

1. Общая характеристика выходных каскадов усилителей.

2. Построение проходной динамической характеристики. Режимы работы выходного каскада.

3. Выходной каскад с трансформаторной связью. Работа в режиме А.

4. Амплитудно-частотная характеристика усилителя.

5. Двухтактные выходные каскады, физические процессы в схеме, режимы работы.

6. Графическое пояснение принципа работы безтрансформаторного двухтактного выходного каскада в режиме В.

7. Широкополосные усилители, принципиальная схема, назначение элементов схемы.

1. Общая характеристика выходных каскадов усилителей.

Выходной каскад усилителя предназначен для отдачи заданной величины мощности сигнала в заданное сопротивление нагрузки. По сравнению с каскадами предварительного усиления выходные каскады имеют ряд особенностей.

Обычно предварительные каскады усиления выполняются на маломощных транзисторах и потребляют от источников питания незначительную мощность. Амплитуда входного сигнала в этих усилителях в большинстве случаев невелика, и рабочий участок характеристики транзистора можно считать линейным. Поэтому при рассмотрении работы каскадов предварительного усиления не интересуются коэффициентом полезного действия каскада, а не­линейные искажения сигнала считают ничтожно малыми.

Поскольку выходные каскады потребляют от источников пита­ния значительно большую мощность, то их коэффициент полезного действия должен быть достаточно высоким, так как, в конечном счете, он определяет экономичность всего усилителя. Для выделения в нагрузке заданной мощности на вход каскада мощного усиления подается большая амплитуда сигнала, захватывающая значитель­ную область характеристик транзистора. Поэтому увеличение мощности, развиваемой усилителем в нагрузке, сопровождается возра­станием нелинейных искажений. Следует также иметь в виду, что из-за большой амплитуды входного сигнала параметры транзистора за период сигнала изменяются в широких пределах. В связи с этим расчет отдаваемой каскадом мощности, его коэффициента усиления и коэффициента нелинейных искажений производят графическим способом по характеристикам транзистора, так как при аналити­ческом расчете этих величин с использованием малосигнальных параметров транзистора могут быть допущены большие ошибки.

Величина максимальной неискаженной мощности и к. п. д. оконечного каскада зависит от типа транзистора, режима работы и схемы каскада. При небольшой выходной мощности (от милли­ватт до десятых долей ватта) в каскадах мощного усиления приме­няют те же транзисторы, что и в предварительных каскадах.

Для получения средней и большой мощности (единицы — десят­ки ватт и выше) используются специальные мощные транзисторы.

В выходных каскадах, так же как и в предварительных, чаще всего используется схема с общим эмиттером. В этом случае коэф­фициент усиления сигнала по мощности получается наибольшим и, следовательно, требуются наименьшая выходная мощность от предыдущего каскада и наименьшее усиление or предварительного усилителя.

Отметим также, что выходные каскады усилителей могут быть построены по однотактной или двухтактной схемам, существенно отличающимся друг от друга.