Файл: Боровиков, А. И. Усилители электрических сигналов в вопросах о ответах учеб. пособие для студентов РИСХМа специальностей 0636, 0501, 0502, 0504, 0509, 0531 и 0536.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 103
Скачиваний: 0
дой лампы поданы одинаковые напряжения смещения Ucoi3 Ucoz . Так как токи Doo, и Jaoz протекают в полу-
обмотках выходного трансформатора в разных направлениях, то ордината токов первой лампы направлена вверх, а второй лампы - вниз.
Ось времени входного сигнала проходит вдоль осей орди
нат через |
рабочие точки Aj и |
обеих ламп (см.рис. 73). |
||
Приложенное входное напряжение, как показано |
на рис. 73, |
|||
положительной полуволной воздействует |
на первую лампу, а |
|||
отрицательной полуволной - на вторую, |
в результате на вы - |
|||
ходе выходного трансформатора будет получена усиленная |
||||
волна выходного сигнала. |
|
|
|
|
При отсутствии входного сигнала через лампы, а |
следо |
|||
вательно, |
и через полуобмотки |
W| |
выходного |
трансфор |
матора протекают одинаковые и противоположно направленные
токи |
покоя |
7ао, |
и |
За<и |
. Их магнитодвижущие |
силы |
( JooiW', * Ja.iW, |
) |
компенсируют друг друга (при |
хорошей симметрии), поэтому постоянного подмагничивания железа сердечника выходного трансформатора в этой схеме нет. Это очень важное преимущество двухтактных схем.
Вследствие симметрии в выходной цепи полностью компен — сируются также все четные гармоники сигнала, поэтому
110
двухтактный усилитель вносит меньше нелинейных искажений, чем однотактный. Отсутствие постоянного подмагничивания сердечники позволяет конструировать выходной трансформатор меньших габаритов.
В целях повышения КПД усилителя двухтактные усилите ли большой мощности могут работать в режимах 'В ' и 'С '.
Для работы двухтактного усилителя мощности необ ходимо несимметричное
входное напряжение предварительного усилителя преобразовать
вдва одинаковые, но противофазные напряжения.
Вбольшинстве случаев преобразование входного напря -
жения осуществляется при помощи входного трансформатора,
у которого |
вторичная |
обмотка |
имеет средний вывод |
(см .п . 84). |
||||
Входное несимметричное напряжение подается на первич |
||||||||
|
|
|
|
|
ную обмотку (см. рис. 74). |
|
||
|
.. |
_ |
|
|
Средняя |
точка вторичной о б - |
||
Т |
|
J |
Wi |
v/cl |
мотки заземлена, поэтому на |
|||
I |
... |
■< |
-----Т---------- ® |
выводах |
вторичной обмотки |
|
||
|
|
|
|
|
(начало и конец) по отноше — |
|||
|
|
|
|
^ нию к средней точке |
(земле) |
|||
|
|
|
|
|
будут действовать два противо |
|||
|
|
|
|
|
фазных |
напряжения |
Uci |
и |
|
|
|
|
|
Uci |
(см. п. 84). |
|
|
|
|
Рис. |
74 |
|
В тех случаях, |
когда при |
||
|
|
|
|
|
менение |
входного трансформа |
||
тора |
нежелательно (для расширения полосы пропускания), |
|
вместо входного трансформатора применяют электронные парафазные каскады, которые, как и входной трансформатор, на выходе образуют два симметричные по отношению к зем ле противофазные напряжения.
Существует много различных схем нарафазных каскадов, 1 заменяющих входной трансформатор в двухтактных усилите — лях мощности. Некоторые схемы таких усилителей приведены в п. 86. -
Ш
88. КАК |
УСТРОЕНЫ НАИБОЛЕЕ |
На рис. |
75 |
приведена |
|||||||
ПРОСТЫЕ СХЕМЫ ПАРАФАЗНЫХ |
схема |
балансирующегося |
|||||||||
КАСКАДОВ ? |
|
|
|
фаэоинверсивного |
(пара- |
||||||
|
|
|
|
|
фазного) каскада. Пер |
||||||
триоде выдает напряжение |
Uci |
, |
вый каскад |
на левом |
|||||||
сдвинутое по |
отношению |
||||||||||
к входному |
напряжению на |
|
at |
180°, |
а второй каскад |
||||||
(вторая половина лампы) сдвигает это напряжение еще раз |
|||||||||||
на 180° ( |
Ucz ). |
|
|
|
Таким образом, |
с вы |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
ходов |
усилителя снимаются |
||||||
|
|
|
|
два противофазных напря - |
|||||||
|
|
|
|
жения |
Uet |
и |
|
Uc? |
|||
|
|
|
|
Величины этих напряжений |
|||||||
|
|
|
|
устанавливаются |
сопротивле |
||||||
|
|
|
|
ниями делителя |
напряжения |
||||||
|
|
|
|
Pi |
Рг |
Рз |
• |
приведена |
|||
|
|
|
|
|
На рис. |
76 |
|||||
|
|
|
|
схема фазоинверсного каска |
|||||||
|
|
|
|
да с разделенной |
нагрузкой |
||||||
|
|
|
|
на одном |
триоде. |
Одно |
|||||
|
|
|
|
выходное |
напряжение |
Uci |
|||||
|
|
|
|
снимается с анода лампы. |
|||||||
|
|
|
|
Это |
напряжение |
находится |
|||||
в противофазе с входным напряжением. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Второе |
выходное напряжение |
U «г |
, |
снимаемое |
с ка |
||||||
|
|
тода |
лампы, |
находится |
в фазе с |
||||||
|
|
входным |
напряжением. |
Величины |
|||||||
|
|
выходных напряжений выбираются |
|||||||||
|
|
одинаковыми путем выбора сопро |
|||||||||
|
|
тивлений |
(?а.( Rij R<ij Rm и |
1?г, |
|||||||
|
|
|
Рассмотренный каскад |
(рис.75 \ |
|||||||
|
|
не только образует противофаз - |
|||||||||
|
|
ные |
напряжения, |
но и усиливает |
|||||||
|
|
их. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
112
87. |
КАК УСТАНАВЛИВАЕТСЯ |
Усилительные каскады на |
|
ТОК |
СМЕЩЕНИЯ ТРАНЗИС - |
транзисторах, |
как и на |
ТОРНОГО КАСКАДА ? |
вакуумных приборах, мо - |
||
|
|
гут работать |
в режимах |
"Д", |
|
классов "А ", |
"В ", "С " и |
а также в промежуточных режимах "АВ^ " |
и "АВ )". |
||
|
Тот или иной режим по постоянному току устанавливается |
выбором положения рабочей точки на динамической характе - ристике усилительного каскада.
Электронные лампы (триоды, пентоды |
и др. ), как извест |
но, являются потенциальными приборами, |
и для получения ' ' |
необходимых режимов работы на сетки ламп достаточно по -
дать определенные отрицательные потенциалы. |
Токи |
в |
этом |
||||
случае но цепям сеток практически не проходят. |
|
|
|||||
Транзистор |
же является токовым прибором, и для полу |
||||||
чения необходимого режима работы в цепи эмиттер - |
база |
||||||
должен проходить также вполне определенный, |
хотя |
и неболь |
|||||
шой, ток базы, |
создающий заданный коллекторный ток~покоя |
||||||
3Ко |
|
|
|
|
|
транзисто |
|
Следовательно, для требуемого режима работы |
|||||||
ра необходимо установить надлежа. щий ток смешения |
J £' . |
||||||
Следует обратить внимание еще на одну особенность |
|||||||
транзистора. Когда сетка электронной |
лампы |
имеет |
нулевой |
||||
потенциал но |
отношению к кнтоду, лампа открыта, |
Л если ба |
|||||
за транзистора |
имеет |
нулевой потенциал по |
отношению к |
||||
эмиттеру - |
i ранзистир |
закрыт. |
» |
|
|
|
|
|
|
|
Простейшей схемой для установления |
||||
|
|
|
режимов классов "А " и "АВ" являет |
||||
|
|
|
ся схема с фиксированным током |
||||
|
|
|
смешения. |
|
|
|
|
|
|
|
На рис. |
77 приведена схема для |
|||
|
|
|
получения фиксированного т'ока сме |
||||
|
|
|
шения транзистора тина р-п-р. |
||||
|
|
|
Величина тока смещения устанав |
||||
|
|
|
ливается резистором |
R см |
|
ИЗ
|
|
R СИ — |
^ ( Е к -U fe) |
) |
|
|
|
С|- О*-) о |
|
где |
Е к |
- напряжение источника питания; |
-коэффициент усиления по току (в схеме с обшей базой);
U л |
- |
напряжение смещения • |
Jko |
- |
ток покоя транзистора в данном режиме. |
Недостатком этой схемы является зависимость тока сме щения от изменения параметров транзистора (изменение тем - пературы и некоторые другие причины).
Чтобы получить более стабильный ток смещения часто, применяется схема с фиксированным напряжением, показанная на рис. 78. Фиксированное напряжение смещения снимается с
резистора |
Ra |
делителя напря - |
||
жения R, - Ra |
|
|
||
|
Отношение сопротивлений выбира |
|||
ется |
так, |
чтобы |
получить необходи |
- |
мое |
напряжение, |
а следовательно, |
и |
ток смещения базы. Чем больше ток
делителя, |
тем выше стабилизация |
||
режима: |
|
EK_ Ufe |
Ufo |
К| — |
3Sep 7< |
R a ~ ' |
|
|
|
i |
|
где Jeep |
- |
среднее |
значение тока |
,Рис. 78 базы при максимальном расчетном
значении сигнала:
- ток делителя. Обычно |
J<f= ( I ~ 3) J Sч> |
Схема с фиксированным напряжением смещения дает более |
|
устойчивый режим работы, чем |
схема с фиксированным током, |
но она мало экономична, так как на делителе бесполезно рассеивается мощность от источника питания.
Оба рассмотренные виды смещений тока пригодны для каскадов, работающих при относительно малом интервале коле баний температуры.
Для повышения температурной стабильности иногда вво - дится отрицательная обратная связь по току (коллекторная стабилизация). Схема коллекторной стабилизации режима пред ставлена на рис. 79. Резистор смещения .. Rсм подключается
114