Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 35
Рисунок 4.3. Режим класс C
Однако в режиме класса С велики НИ, поэтому класс С применяется, в основном, в генераторах и резонансных усилителях, где высшие гармонические составляющие отфильтровываются резонансным контуром в цепи нагрузки.
В мощных усилителях — преобразователях находит применение режим класса D или ключевой режим работы усилительных элементов. Данный режим, в сочетании с широтно-импульсной модуляцией, позволяет мощные экономичные УМ, в т.ч. и для систем звуковой трансляции.
Таким образом, активный элемент в УМ может работать как без отсечки тока (класс А), так и с отсечкой (классы АВ, В, С, D). Класс усиления задается положением рабочей точки в режиме покоя.
4.3. Однотактные УМ
В качестве однотактных бестрансформаторных УМмогут быть применены уже рассмотренные каскады с ОЭ (ОИ) и ОК (ОС), выполненные на мощных БТ или ПТ, причем эмиттерный (истоковый) повторитель эффективен при низкоомной (порядка единиц Ом) нагрузке. Основной недостаток таких каскадов — в режиме согласования с нагрузкой КПД≤25%.
Однотактные трансформаторные УМимеют КПД≤50% за счет оптимального согласования с нагрузкой с помощью трансформатора (рисунок 4.4).
Рисунок 4.4. Однотактный трансформаторный УМ
Сопротивление нагрузки по переменному току равно:
R>н>≈ ≈ R>н·n²,
где n — коэффициент трансформации, n=U>1/U>2.
Данный каскад находит ограниченное применение в современной схемотехнике УМ из-за ряда существенных недостатков:
◆ малого КПД;
◆ больших частотных искажений за счет трансформатора;
◆ больших НИ за счет тока подмагничивания трансформатора;
◆ невозможности реализации в виде ИМС.
Трансформаторные УМ подробно описаны в классических учебниках по УУ, например, в[5,6].
4.4. Двухтактные УМ
Двухтактные УМ ввиду возможности использования режимов АВ, В, С и D характеризуются лучшими энергетическими показателями. На рисунке 4.5 приведена схема двухтактного УМ с трансформаторной связью.
Рисунок 4.5. Двухтактный трансформаторный УМ
При работе данного УМ в режиме класса В, цепь резистора R>б2 отсутствует. Трансформатор Tp>1 осуществляет согласование входа УМ с источником сигнала, трансформатор Tp>2 согласует выходное сопротивление УМ с сопротивлением нагрузки. Трансформатор Tp>1 выполняет еще и функции фазоинвертора (см. на рисунке 4.5 фазировку его обмоток).
Усиление сигнала в рассматриваемом УМ происходит в два такта работы устройства. Первый такт сопровождается усилением положительной полуволны гармонического сигнала с помощью транзистора VT
