Двухтактный усилитель мощности

Двухтактные усилители работают, как правило, в режиме класса В. Схемная особенность таких усилителей заключается в применении симметричных (с выводом от средней точки) входного и выходного трансформаторов (рис. 4.30). Входной трансформатор создает из одного напряжения U_вх два парафазных (одинаковых по амплитуде и противоположных по фазе) напряжения. Парафазные напряжения образуются благодаря специальной намотке двух вторичных полуобмоток.

Рассмотрим процессы, происходящие в схеме. Предположим, что входной сигнал отсутствует (u_вх = 0) и в коллекторных цепях транзисторов VT 1 и VT 2 протекают только постоянные составляющие токов i_{к 1} = I_{к 1 ИРТ} и i_{к 2} = I_{к 2 ИРТ} , которые направлены навстречу друг другу. Встречное протекание выходных токов транзисторов препятствует намагничиванию сердечника трансформатора TV 2, что является одним из достоинств двухтактной схемы.

При подаче положительной полуволны входного напряжения через первичную обмотку трансформатора TV 1 протекает входной ток i_вх. Этот ток создает в обмотке переменный магнитный поток, который, пересекая витки вторичной обмотки, наводит в ней ЭДС взаимоиндукции. Под действием этой ЭДС на верхнем выводе вторичной обмотки наводится положительный потенциал, а на нижнем – отрицательный. Положительное напряжение открывает транзистор VT 1, а отрицательное еще больше запирает транзистор VT 2. Через открытый транзистор VT 1 начинает протекать коллекторный ток i_{к 1} по цепи +Е_п, TV 2, К-Э VT 1, корпус. При этом протекающий через трансформатор ток i_{к 1} создает в полуобмотке переменный магнитный поток, который, пересекая витки вторичной обмотки, наводит в ней ЭДС взаимоиндукции. Под действием этой ЭДС через нагрузку протекает ток i_вых, направление которого противоположно направлению тока i_вх.

При действии отрицательной полуволны входного напряжения u_вх (на рис. 4.30 полярность указана в скобках) открывается транзистор VT 2. При этом все процессы, протекающие в схеме, аналогичны вышеописанным за исключением того, что выходной ток i_{к 2} протекает через транзистор VT 2 по цепи +Е_п, TV 2, К-Э VT 2, корпус.

Таким образом, несмотря на то, что транзисторы открываются поочередно, в нагрузке переменный ток i_вых протекает непрерывно, а мощность сигнала в нагрузке в два раза больше мощности на выходе каждого транзистора.

К недостаткам двухтактной схемы можно отнести трудность подбора элементов с одинаковыми характеристиками, а также необходимость изготовления трансформатора со средней точкой.

Дата добавления: 2015-10-28