Основные характеристики усилителей мощности

На входе усилителей мощности действует подлежащее усилению входное колебание, так называемое напряжение возбуждения uс(t). В простейшем и наиболее распространенном на практике случае напряжение возбуждения имеет форму гармонического колебания uc(t)=Uc cosωt, где Uc — амплитуда напряжения возбуждения. Совместно с напряжением смещения Ес возбуждение определяет управляющее напряжение между сеткой и катодом лампы ec = Ec + Uc cosωt

Как известно, под действием переменного управляющего напряжения анодный ток лампы ia периодически меняется во времени ia = ia(t), период изменения тока равен периоду напряжения возбуждения T=l/f = 2π/ω. В составе тока различают его среднее за период значение, т. е. постоянную составляющую Iао и переменную составляющую гармонической формы

Ia1 cosωt с амплитудой Ia1; таким образом,

ia(ωt) =IaO +Ia1COS ωt. При Uc = О Ia = IaO, Ia1 =0.

Полезным результатом работы усилителей мощности как усилителя гармонического напряжения возбуждения является переменное напряжение на сопротивлении нагрузочного (анодного) резистора

uн= Ia1 cos ωt Rа= Ua cos ωt и соответствующая ему мощность гармонического колебания с той же частотой

Р= 0,51 Ia1 Ua = 0,5Ua²/Ra.

Колебательная мощность Р1 выходной цепи усилителей мощности определяется амплитудой тока рабочей частоты (первой гармоникой при сложной форме импульса тока) Ia1 и амплитудой переменного напряжения Ua на резисторе нагрузки Ra:

Р= 0,51 Ia1 Ua = 0,5Ua²/Ra.

Мощность, потребляемая от источника питания анодной цепи,

Ро = Ев Ia0,

где Ев — напряжение источника питания (выпрямителя); Ia0— ток источника питания, равный постоянной составляющей анодного (коллекторного) тока.

Коэффициент полезного действия анодной (коллекторной) цепи по первой гармонике характеризуют отношением полезной мощности Р1 к потребляемой от источника питания Р0. η1=Р1/Р0 - КПД по первой гармонике показывает, какая доля мощности источника питания преобразуется в колебательную мощность первой гармоники и выделяется на резисторе анодной нагрузки лампы.

Дата добавления: 2015-07-14