Усилители мощности

1.

Усилители мощности.

2.

Усилители мощности предназначены для усиления
сигнала по мощности и выдачи его в нагрузку. Так как
чаще всего нагрузка бывает низкоомной, то есть имеет
сопротивление в несколько Ом, то усилитель мощности
должен решать еще одну задачу - согласование нагрузки
с выходным сопротивлением усилителя.
Для маломощных нагрузок
используется усилитель в
классе А.
Его схема представлена на
рисунке.

3.

Здесь усилитель работает в режиме А и значит его
КПД<50% и искажение тоже малы. Назначение элементов
здесь такое же, конденсатор С1 – это разделительный
конденсатор относящийся к цепям межкаскадной связи,
резисторы R1,R2 это цепь смещения, Rэ - цепь отрицательной
обратной связи, служащая для стабилизации режима работы
усилителя. Сэ – блокировочный конденсатор, для исключения
уменьшения коэффициента усиления на частоте сигнала. А вот
резистор Rк здесь отсутствует и он заменен выходным
трансформатором, который служит для согласования
выходного сопротивления усилителя с нагрузкой. Первичная
обмотка имеет значительно больше витков чем вторичная и
поэтому происходит согласование значительного выходного
сопротивления с малым сопротивлением нагрузки.
Для мощных оконечных усилителей применяются двух
тактные усилители, у которых мощные
выходные транзисторы работают в режиме АВ.

4.

В этом усилителе каскад, выполненный на транзисторе
VT1, называется фазоинверсным. Он предназначен для
создания двух сигналов противоположных по фазе и
используемых для управления выходными мощными
транзисторами, один сигнал с эмиттера, управляет
выходным транзистором VT3, другой с коллектора
управляет выходным транзистором VT2.

5.

Когда на базе нижнего выходного транзистора VT3
действует положительная полуволна, то этот транзистор
находится в активном режиме и усиливает ее по мощности.
Так как схема включения транзистора VT3 с общим
эмиттером, то он инвертирует входной сигнал и формирует
на нагрузке отрицательную полуволну усиленного по
мощности выходного сигнала.
В это время на базе верхнего транзистора VT2 действует
отрицательная полуволна и он закрыт.
В следующий полупериод на базе транзистора VT2
действует положительная полуволна и он находится в
активном режиме и усиливает ее по мощности. Так как VT2
включен по схеме с общим коллектором, то он является
неинвертирующим и формирует на нагрузке
положительную полуволну усиленного по
мощности выходного сигнала.

6.

На нагрузке эти обе полуволны пройдя
конденсатор С1 складываются, создавая
неискажённый усиленный сигнал.
Диод VD служит для создания начального
смещения транзисторов VТ2, VТ3 для перевода их
в режим АВ.
Таким образом, выходные транзисторы VТ2, VТ3
работают попеременно каждый со своей
полуволной на общую нагрузку.
Показатели такого усилителя мощности те же,
что присущи режиму АВ – то есть КПД больше, чем
в режиме А, малы также искажения.