Однотактные каскады усиления мощности

Рис.1 Рис. 2

В однотактном каскаде усиление осуществляется одним транзи­стором. Если в его выходную цепь нагрузка Rн включается через трансформатор (рис. 2,а), называемый выходным, то каскад на­зывается трансформаторным. В трансформаторном каскаде наклон нагрузочной прямой ВС (рис. 2,б) для переменного тока опреде­ляется сопротивлением нагрузки транзистора R_HТ, равным входно­му сопротивлению трансформатора, нагруженного на сопротивле­ние R_H

где n = w2/w1 — коэффициент трансформации выходного трансфор­матора, равный отношению чисел витков обмоток; — КПД трансформатора. Прямая ВС проходит через исходную рабочую точку А, которая выбирается на нагрузочной прямой для постоян­ного тока.

Эквивалентная схема трансформаторного усилительного каскада, составленная из эквивалентной схемы источника сигнала (И), эквивалентной схемы трансформатора (Т), известной из основ электротехники и эквивалентной схемы нагрузки трансформатора (Н), изображена на рис. 4. При ее составлении, также как при составлении эквивалентной схемы резисторного каскада, не учитываются вспомогательные цепи (фильтра, стабилизации режима и т. д.).

Рис.3 Рис. 4 Полная (об­щая) эквивалентная схема трансформатор­ного каскада или цепи с трансформатором

Ет и Rг — ЭДС и внутреннее сопротивление источника сигнала; r1 и r2 — активные (омические) сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора; LS1 и LS2 — индуктивности рассеяния первичной и вторичной обмоток; L1 — индуктивность первичной обмотки; R_H и Со — сопротивление и емкость, нагру­жающие трансформатор; Iвых и Uвых— ток в нагрузке и напряжение сигнала на ней. Штрихами на схеме рис. 3 отмечены электрические величи­ны, приведенные из вторичной обмотки трансформатора в первич­ную.

Общую эквива­лентную схему трансформаторного каскада удобно преобразовать в частные эквивалентные схемы для ниж­них, средних и верхних частот, справедливые только для данной области частот (рис. 4).

В области нижних частот характеристики трансформаторного каскада определяются влиянием индуктивности первичной обмот­ки трансформатора, включенной парал­лельно нагрузке трансформатора. Сопротивление этой индуктивно­сти падает с понижением частоты, при этом ток сигнала че­рез L1 растет, падение напряжения на Rг+r1 увеличивается. В ре­зультате выходное напряжение Uвых на этих частотах уменьшается, стремясь к 0 при .

Рис.4 Рис.5

В маломощных усилителях иногда применяют однотактный око­нечный каскад с так называемой динамической нагрузкой в виде токостабилизирующего двухполюсника, выполненного на транзи­сторе (VT2 на рис. 5).

Контрольные вопросы

1. Каковы особенности работы оконечных каскадов?

2. Какие УЭ и режимы работы используются в каскадах мощного усиления?

3. Какие способы включения транзисторов наиболее часто используются в каскадах мощного усиления?

4. Какие усилительные элементы и способы их включения используют в трансформаторном каскаде? 5. Начертите принципиальную схему однотактного трансформаторного кас­када на транзисторе; укажите назначение элементов схемы.

6. Начертите полную эквивалентную схему трансформаторного каскада. 7. Какой вид имеет частотная характеристика, трансформаторного каскада?

8. Нарисуйте и поясните фазовую характеристику трансформаторного каскада

9. С какой целью применяются радиаторы и какова их конструкция?

Дата добавления: 2015-08-20