Достоинства двухтактных схем.

· Т.к. переменные составляющие токов коллектора верхнего и нижнего плеча в нагрузке протекают в одном направлении и складываются, то происходит компенсация четных гармоник, вносимых усилительными эле­ментами, позволяет использовать в двухтактной схеме экономич­ный режим В, который позволяет уменьшить нелинейные искажения, получить вдвое большую выходную мощность и высокий КПД,

· Т.к. постоянные составляющие токов коллектора верхнего и нижнего плеча в нагрузке протекают в противоположном направлении и компенсируются, то происходит к омпенсация постоянного подмагничивания сердечника выход­ного трансформатора, чтопозволяет умень­шить габаритные размеры, массу и стоимость трансформатора.

· Т.к. переменные составляющие токов коллектора верхнего и нижнего плеча в цепи источника питания протекают в противоположном направлении и компенсируются, то уменьшает паразитные межкаскадные связи через источники питания, что по­зволяет упростить и удешевить развязывающие фильтры усили­теля.

· Т.к. при синфазных сигналах переменные составляющие токов коллектора верхнего и нижнего плеча в нагрузке протекают в противоположном направлении и компенсируются, то происходит к омпенсация помех и фона, что увеличивает динамический диапазон усилителя, поз­воляет упростить и удешевить сглаживающие фильтры выпрями­телей.

Все эти достоинства достижимы при симметрии обоих плеч каскада – элементы должны иметь одинаковые параметры и характеристики. Из-за разброса параметров усилительных элементов и допус­ков на детали плечи двухтактного каскада никогда не работают совершенно одинаково. Для уменьшения разбалансировки плеч схемы при нагревании транзисторов и их старении в провод эмиттера каждого транзистора включают резисторы R^'э (0,5-1 Ом). Для выравнивания коллекторных токов один из них делают регулируемым.

Двухтактные каскады могут работать как в режиме А, так и в режиме В. На входы двухтактного каскада подаются равные по амплитуде и противоположные по фазе сигналы. В режиме А оба транзистора находятся в открытом состоянии в течение всего пе­риода действия сигнала. В режиме В плечи схемы работают пооче­редно: транзистор одного плеча открывается в течение первого полупериода сигнала, а другого плеча - в течение второго полу­периода. Таким образом, транзистор включается только на поло­вину периода, в течение же второго полупериода он не потребля­ет электрический ток (рис.4). В этом и заключается экономичность режи­ма В, высокий КПД каскада. Кроме того, в режиме В при той же нагрузке и том же напряжении питания выделяется мощность при­мерно в 10 раз меньше, чем в режиме А (электрод за половину периода успевает остыть). Следует внимательно проанализиро­вать работу двухтактного каскада в режимах А и В, проследить путь постоянной и переменной составляющие коллекторного тока обоих плеч.

В двухтактных каскадах, работаю­щих в режиме В, не применяется эмитгерная стабилизация, так как значение тока, протекающего через Rэ изменяется с уровнем входного сигнала.

х азные сигналы т уменьшить нелинейные искажения, получить вдвое большую выходную мощность и высокий КПД, Рис. 4.

Применяются двухтактные трансформаторные каскады в качестве мощных оконечных каскадов в многокаскадных усилителях с выходной мощность более 1 Вт, если нагрузка переменная (трансляционная линия).

Задание: 1. На схеме рис. 2 укажите полярности входных сигналов, для которых указаны направления токов. Сделайте вывод.

2. Запишите и покажите пути протекания постоянных Iко1, Iко2 и переменных I_~1, I_~2 составляющих токов верхнего и нижнего плеча схемы рис. 3. Сделайте вывод.

Iко1:

Iко2:

I_~1:

I_~2:

Вывод:

3. Запишите назначение элементов схемы рис. 3.

R1, R2 –

Rэ -

R^'э -

VT -

Tр –

Контрольные вопросы

1. Какие каскады называются двухтактными? В качестве каких каскадов они используются и почему?

2. С какой целью применяются двухтактные трансформаторные каскады?

3. Перечислите и поясните достоинства и недостатки двухтактных трансформаторных каскадов.

4. Изобразите схему двухтактного трансформаторного каскада для работы в режиме В.

5. Поясните назначение элементов в схеме двухтактного трансформаторного каскада.

6. Запишите и покажите пути протекания постоянных Iко1, Iко2 и переменных I_~1, I_~2 составляющих токов верхнего и нижнего плеча, если каскад выполнен на транзисторах n-p-n.

7. Как выбирают необходимое напряжение смещения между входными электродами усилительного элемента в двухтактных схемах, работающих в ре жиме В?

8. В каких условиях мощность, выделяющаяся на выходном электроде уси­лительного элемента, работающего в режиме В, максимальна?

9. Почему в транзисторных каскадах, работающих в режиме В, не используется эмиттерная стабилизация?

Дата добавления: 2015-08-20