5.1.2. Режим в.
Рис. 5.1.
5.1.2. Режим b.
Режим В характеризуется тем, что рабочую точку П выбирают в начале переходной характеристики транзистора (рис. 2). Эта точка называется точкой отсечки . В режиме В переменные составляющие тока и напряжения транзистора возникают лишь в положительные полупериоды входного напряжения. Выходное напряжение усилительного каскада при синусоидальном входном напряжении имеет форму полусинусоиды , т.е. нелинейные искажения очень большие . Поэтому режим В используют, как правило, только в двухтактных усилителях мощности.
Режим В характеризуется значительно более высоким к.п.д. усилителя по сравнению с режимом А, так как ток покоя в этом случае практически равен нулю, а постоянная составляющая тока при наличии входного напряжения имеет сравнительно небольшое значение.
К.п.д. усилителя, работающего в режиме В, может достигать 80 %
Работа усилительного каскада в режиме В.
Рис. 5.2.
Иногда используют режим работы усилительного каскада промежуточный между режимами А и В. Его называют режимом АВ. Рабочая точка покоя при этом должна находиться в интервале между положениями рабочей точки в режимах А и В. В этом случае к.п.д. усилителя больше , чем в режиме А, а нелинейные искажения меньше, чем в режиме В.
5.1.3. Режим с.
Режим С характеризуется тем, что рабочую точку П выбирают за точкой отсечки и ток в транзисторе возникает только в течение некоторой части положительного полупериода входного напряжения (рис. 3.) Этот режим сопровождается большими искажениями усиливаемого напряжения, но к.п.д. устройства может быть очень высоким и приближаться к единице. Режим С применяют в избирательных усилителях и автогенераторах, которые благодаря наличию колебательных контуров или других частотно-зависимых устройств выделяют лишь основную гармонику из несинусоидального напряжения, возникающего вследствие больших нелинейных искажений.
Работа усилительного каскада в режиме С
Рис. 5.3.
5.2. Общие сведения об усилителях постоянного тока.
УПТ служат для усиления медленно меняющихся сигналов или сигналов, значение которых после изменения остается постоянным сколь угодно долго. Нижняя рабочая частота УПТ fн = 0, а высшая - fв определяется назначением усилителя и условиями его работы.
В УПТ для связи между каскадами усилителя приходится включать элементы, способные проводить постоянный ток. Такая связь вносит в УПТ ряд специфических особенностей: затрудняет установку нужного режима транзисторов и требует компенсации постоянного напряжения на нагрузке в режиме покоя.
Особенно сложной задачей в УПТ является обеспечение высокой стабильности работы усилителя при изменениях
напряжений источников питания, режимов работы транзисторов, их параметров и сопротивлений резисторов.
Существенное влияние на дрейф нуля оказывает температурная нестабильность обратного тока коллектора. Любые, даже очень медленные изменения перечисленных величин вызывают изменения токов и напряжений, которые передаются на выход усилителя и приводят к изменениям выходного сигнала (дрейфу выходного сигнала или дрейфу нуля). В многокаскадных УПТ наибольшую опасность представляет нестабильность первого каскада, так как его нестабильность усиливается последующими каскадами. Для уменьшения дрейфа нуля в УПТ применяются различные балансные схемы.
Характеристики УПТ должны удовлетворять ряду требований:
- в отсутствии входного сигнала должен отсутствовать выходной сигнал;
- при изменении знака входного сигнала должен изменять знак и
выходного сигнала;
-напряжение на нагрузочном устройстве должно быть пропорционально
входному напряжению.
Второе и третье требование в УПТ, также как и в других усилителях,
выполняются при работе усилителя в режиме А. Для выполнения
первого условия необходимо отделить полезный выходной сигнал
от постоянных составляющих тока и напряжения транзистора.
В усилителях постоянного тока отделение постоянных составляющих напряжения, как правило, производится компенсационным методом. Такие усилители можно подразделять на усилители с одним и с двумя источниками питания.