Файл: конспект лекций схемотехника.pdf

послідовним живленням і паралельним збудженням однофазною несиметричною напругою на складених транзисторах наведено на рисунку 6.11.

Рисунок 6.10 – Складені транзистори: а) n p n -типу (схема Дарлінгтона); б) p n p - типу (схема Шіклаї)

У схемі використані два діоди VD1 і VD2 для встановлення невеликої напруги зсуву на транзисторах VT2 , VT3 і VT4 для забезпечення режиму роботи АВ.

Число діодів вибирають таким, що дорівнює числу проміжків «база–емітер», або залежно від необхідного рівня напруги зміщення. Постійна напруга, що існує на діодному колі, надходить на бази транзисторів VT2 і VT3 . Сигнал на

cкладені вихідні транзистори VT2 , VT4 і VT3 , VT5 надходить із колекторного кола транзистора VT1 передвихідного однотактного каскаду, що працює в режимі А. Постійний струм колектора транзистора VT1 створює на діодах необхідну напругу зсуву транзисторів VT2 , VT3 і VT4 . Резистор R4 призначений для стабілізації режиму роботи

140

транзистора VT1 . Резистори R5 , R5 служать для

симетрування схеми і стабілізації вихідних робочих точок вихідних транзисторів.

+EК

-EК

Рисунок 6.11 – Безтрансформаторний двотактний каскад

Опори відкритих діодів VD1 і VD2 малі, тому можна вважати, що бази транзисторів VT2 і VT3 безпосередньо під’єднані за сигналом до колектора транзистора VT1 . Діоди VD1 і VD2 забезпечують також постійність струмів спокою вихідних транзисторів. Складені транзистори VT2 , VT4 і VT3 , VT5 увімкнені за схемою із спільним колектором

(емітерні повторювачі), оскільки колектори для сигналу пі’єднані до корпусу через джерела живлення, а навантаження під’єднане до кола емітерів.

Каскад працює таким чином. У стані спокою (за відсутності вхідного сигналу) cкладені вихідні транзистори

141

VT2 , VT4 і VT3 ,VT5 майже закриті, через них проходить невеликий струм спокою. За появи на колекторі транзистора VT1 миттєвої напруги сигналу, наприклад, позитивної полярності, складений транзистор VT2 , VT4 відкривається і через навантаження Rн проходить струм колектора транзистора VT4 . Складені транзистор VT3 , VT5 у цей час практично закритий. Імпульс струму IK4 , спрямований від точки + EK до корпусу, на навантаженні утворює вихідну

напругу позитивної полярності щодо корпусу.

У другому півперіоді вхідного сигналу полярність напруги на колекторі VT1 змінюється на протилежну, стає негативної полярності. Тепер відкривається складений транзистор VT3 , VT5 , складений транзистор VT2 , VT4 практично закритий. Імпульс струму тепер спрямований від корпусу до точки EK . На навантаженні утворюється

вихідна напруга негативної полярності. У результаті на навантаженні одержуємо повний період вихідного сигналу.

Складені вихідні транзистори VT2 , VT4 і VT3 , VT5

увімкнені за схемою із спільним колектором, тому напруги на їх входах трохи перевищують вихідну напругу, оскільки каскад із спільним колектором не підсилює напругу. Додатково частина напруги падає на опорі емітерної термостабілізації каскаду попереднього підсилення на транзисторі VT1. У результаті максимальна амплітуда

змінної напруги на колекторі транзистора VT1 помітно менша від половини напруги джерела живлення 2EK , тобто недостатня для повного розкриття вихідних транзисторів. Недоліком схеми рисунка 6.11 є також і те, що резистор R3 за змінним струмом з’єднаний з точками «база» і

142

«колектор» транзисторів VT2 , VT4 і VT3 , VT5 , тому

знаходиться під великою змінною напругою і споживає великий змінний струм. Це пояснює суперечливі вимоги до

резистора R3 колекторного навантаження транзистора VT1 .

З одного боку, цей резистор доцільно вибирати досить малим для забезпечення необхідного розмаху базового струму транзистора VT3 . Проте це призводить до

збільшення струму спокою транзистора VT1 і до зменшення

коефіцієнта підсилення каскаду, що прямо пропорційно величині опору цього резистора. Щоб практично виключити споживання струму сигналу резистором R3 , застосовують

схему із слідкуючим зворотним зв'язком. Це також дозволяє підвищити амплітуду сигналу на виході каскаду попереднього підсилення за рахунок підвищення напруги його живлення. Для цього вихідний ланцюг транзистора

VT1 пройде через вихідний каскад. Така схема дозволяє зняти з колектора транзистора VT1 напругу, що близька до

143

EK , й одержати високий ККД вихідного каскаду.

Рисунок 6.12 – Безтрансформаторного підсилювача із слідкуючим зворотним зв'язком

Щоб за сигналом не шунтувати опір навантаження Rн , використовують резистор R7 , опір якого обирається із співвідношення

R7 (10 50)Rн .

Іншим способом збільшення ККД вихідного безтрансформаторного каскаду є застосування генератора стабільного струму (ГСС) в колекторному колі транзистора передвихідного каскаду. Схему такого підсилювача наведено на рисунку 6.13. У схемі в передвихідному каскаді