Двухтактные выходные усилители мощности

Для увеличения мощности в УМ используются режимы В (или АВ). Увеличение КПД происходит благодаря тому, что при отсутствии сигнала на входе постоянный ток коллектора равен нулю в режиме В (или очень мал в режиме АВ), а следовательно очень мало P₀. Среднее значение коллекторного тока (I_kcp) зависит от амплитуды сигнала (I_kmax) и составляет в режиме В при Θ=90˚:

.

Коэффициент использования коллектора тока определяется как:

.

Коэффициент использования коллекторного тока может быть близок к единице, тогда КПД определяется формулами:

,

что значительно выше, чем в режиме А. Однако в однотактном режиме очень большие искажения, поэтому используют двухтактный режим. Схема приведена на рисунке 17.9. Схема состоит из двух однотактных каскадов, работающих на общую нагрузку.

Входное напряжение на базы подается в противофазе, так как средняя точка входного транзистора заземлена. В режиме В транзисторы работают попеременно, то есть в течение одного полупериода входного сигнала работает одно плечо схемы, в течение второго полупериода - второе плечо. В выходных цепях токи суммируются, переменное напряжение на коллекторах и в выходной цепи имеет синусоидальную форму.

В нагрузке выделяется полезная мощность:

P~=0,5 U_mk·I_mk.

Постоянная составляющая тока каждого плеча I ₀= I_mk /η, общая мощность, потребляемая от источника, находится по формуле:

P~=2P₀E₀=2 I_mk E₀/ η.

КПД определяется как:

.

Если коэффициент использования напряжения χ= U_mk /E₀, то КПД линейно зависит от амплитудного сигнала. Усилитель обеспечивает самые малые искажения при работе в режиме В.

Дата добавления: 2015-07-15