Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Это вызывает так называемые центральные ступеньки на синусоиде разиостного тока (рнс. 8.7,б), а значит, р выходного напряжения. Для их устранения применяется рсжим ЛВ, в котором подастся небольшое исходное смещение РТ транзисторов А и А' так, что оии оказываются на середине начальных крнвол ь нсйных участков переда~очных характеристик (рис. 8.7,в).
Совмещая характеристики транзисторов по напряжению ивз точкамн,! и А', видим, что характеристика разностпого тока получается прямой (штриховая линия иа рисунке) и ступенек ие возникает. В режиме ЛВ прн малых токах работают оба плеча одновременно го. добно режиму Л и нелинейности характеристик плеч взаимно компенсируются. Линия нагрузки в режиме ЛВ в отличие от режима В, при "злых токах отклоняетсн от прямой АВ (штриховая кривая ив рис. 8.5,б), так как ток коллектора и исходной РТ А' не рввск нулю, а сопротивление нагрузки каждого транзистора зависит от Рис Вт .
Последнее обусловлено тем, что прн одном н том тке прнра"нн разностпого тока (рнс. 8.7,в), а значит, н напряжсннп на на': Кс приращение тока гк зависит от тока (из-за кривизны псрсдаИой характеристики гранзнстора). '-:3 режиме ЛВ прн малых амплитудах КГ)Д пони кается (по "вненню с режимом В). Здссь транзисторы работа!от н рсжнмс Л, " этому начальный участок кривой т)ди(й) является кнадратнч'". (рнс. 8.б,и). Однако обшпй КПД всего усилителя понггжастся "о, так как ток покоя оконечных транзнстороп обычно бывает 'ып обшего тока питания предварзпельных каскадов. Режим удля двухтактных каскадов является самым распространенным, - ольку обеспечивает высокий КПД н нсбольшнс нелннсйныс нсння.
Но нанмсньшнс кслнпейныс искажения имеет двухтакткаскад в рея<яме Л ',Ма!ссимаги нос напряжение иа олпом транзисторе даухтактпого каскада а рс ьимс близко к 2Е, Однако при наличии индуктивной составзяюии и тнилсиия нагрузки на исй могут развиваться бо.и шис краткоарсмснныс иы"ы ияпряжсиня, способныс пробить транзисторы, Это особснно характерно ' ':рсл имои (В и АВ) с прсрыааинсм тона транзисторов )Тля ограниченая из" 'ения на нагрузка каждый транзистор плеча иногда шунтируют астргчно чснным диодом (иа схеме нс показана). !'*;В аыводы змнттсроа оконечных трапзпстороа даухтактного каскада и рсжимс часто включают рсзисторы змиттсриой стабилизации й, =- (005 ..О,!5)М и а ао всех соотношениях надо Тг„п заманить на сумму й„м+й, и учесть, по йгрузьу будит поступать ис нся мошность Р, а лишь сс часть й'„г/(гт,.м+ .
7). 8.7. ДВУХТАКТНЫЕ БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЕ КАСКАДЫ С НЕПОСРЕг(СТВЕННОИ СВЯЗЬЮ С ПРЕДОКОНЕЧНЫМИ ТРАНЗИСТОРАМИ :::; Прнмснсннс непосредственной связн позволяет создать уснлн,ь, не содсржагипй нн одного трансформатора. На рнс. 8.8 приве"ы распространснныс схемы двухкаскадных бсстрансформатор'х усилителей мощности с параллсльныл! упранлсннсм транзн"'рами оконечного двухтактного каскада (УТ2 и УТЗ) однофазпсременным напряжением. Резистор Лг! подачн смещения на ", доконсчный транзистор УТ! подключен к точке а соедннсння 'онсчных транзисторов, что охватываст уснлнтель ООС по пере'!гному и постоянному иапряженню. Последнее стабнлнзнрует нсдный потенциал точки и.
Напряжение па рсзнсторс гс,„создаст '''шсннс исходных РТ оконечных транзисторов, обсспечнвая нх ту в режиме Л плн ЛВ. Последний применяется чаше. -.'Для исключения необходимости двух источников пнтання (см. е. 8.4,б) здесь сопротивление нагрузки гс. подключено через раз- !43 и .с и) рис. З.в дслитсльный конденсатор С2 к одному из полюсои источника Е„. Это возможно потому, что через нагрузку протекает только переменный ток. Напрязкснис между выводами конденсатора С2 почта постоянно н близко к Е.~2. Рассмотрим работу оконечного каскада по схеме рис.
8.8,а н режиме АВ. В полупсриод, когда транзистор $~ТЗ открывается, конленсатор С2 и цепи нагрузки включается последовательно с источником Е и ит напряжения вычитаются, тах что итоговое напряжение питания одного плеча равно ń— Ес,= =-Г,~2, а конденсатор С2 частично заряжается током транзистора $'ТЛ. В полупернод работы транзистора 1IТ2 конденсатор с напряжением Ест=Е„)2 служит источником питания и частично разряжается. На величину разряда за чстверзь периода уменыпается максимально достижимая амплитуда выходного напряжения.
Чтобы ое носительное уменьшение ее иа нижней граничной частоте ы„нс превышало допустимой величины ее=005... 02, требуемая емкость С2) 1Тесыя)с . Правый вывод коллскторного резистора )с, предоконечного каскада подключен необычно. не к точке +Е„. В противном случае максимально достижимая амплитуда переменного напряжсния на коллекторе РТ1 была бы заметно пеньи~с, чем Е„(2, т. е. недостаточна для полной раскачки оконечных транзисторов. При нх полной рас.
качке амплитуда напряжения на Я„максимальна и близка к Е.)2, а требуемая амплитуда переменного напряжения на базах оконечных транзисторов (относительно земли) больш., так как они включены по схеме эмнттерных повторителей. Из-за нсдораскачки мак.симальные выходная мошность и КПД оказалпсьбызанингенпыми :;::Невозможность полного открывания оконечных транзисторов в случае можно уяснить и из других соображений. Ток базы УТ2 '- екает через Я,. Если Я„.
подключить к коллектору УТ2, этот тоь дет про~екать под действием напряжения коллектор †ба. Так "'к'для обеспечения нужного тока оно нс может быть малым, то '"чительным будет и остаточное напряжение коллектор — эмнттер. и жс уменьшиться,, это приведет к неполному открыванию Ъ'ТЗ 'другой нолупериод), так как значительная часть тока полностью " ытого УТ! потечет не через базу УТЗ, а через Е„н /2,., :",- 4а схеме рис. 8.8,а резистор /с„подключен к источнику питания ':::через сопротивление /(„, с которого на вход двухтактного эмит"його повторителя подается через Я, ПОС, Она подается и цепь "ания транзистора УТ! и поэтому называется ОС по питанию '"'.вольтодобавкой, увеличивающей напряжение питания предо"ечпого каскада в полупериод уменьшения тока транзистора УТ1. (этот полуперпод напряжение нагрузки складывается с Е„, что ,воляст снять с УТ! амплитуду напряжения, достаточную для ' авлення оконечным эмиттерным повторителем.
!:;Такое подключение резистора Р„, даже высокоомного, обеспечиЕт полное открывание транзистора УТ2, так как максимальный его базы (и ссрсдпнс полупериода) теперь задается резистором "".'от напряжения ца С2, которое постоянно н достаточно велико. ':::,это время УТЗ заперт, а ток транзистора Ъ'Т1 минимален. '.:~Прп расчете сквозной характеристики прямой передачи, необхо""'мой для опрсдслсння К„, следует принять сопротивление эквипа- '1!диого генератора входного сигнала оконечных транзисторов ','пым /с. (см.
рис. 8.8,и). Дело в том, что по переремеиной состав'кицей Ъ'Т2 ц УТЗ можно считать включенными по схеме с ОЭ, й. как пх промежутки эмиттср — база подключены через С2 паралчьно резистору Е.. ;:;,'К сожалению, в рассмотренной схеме ни один из выводов на. 'узки нс имеет обшей точки со входом усилителя. Это затрудняет ' м папряи ения общей ОС. Кроме того. нагрузка иахолитсп отно"тельио земли под напряжением питания, что не всегда допусти",;.
а в случае обрыва Я„питание транзистора Ъ'Т! отключается. 'зедоватсльно, на холостом ходу усилитель неработоспособен. Для „", ранения этих недостатков применяют схему с параллельной ОС питапщо (рис. 8.8,6), для ввода которой последовательно с Я„ "лючают специальный резистор связи Е,. В точку Ь выходное на",Ъяжсги1е подается через конденсатор С„н служит вольтодобав;.й.
По переменному току резистор /с„включен параллельно наузке. Поэтому, чтобы на нем терялась незначительная часть об,' й выходной мощности, принимают й,) (20 ... 40)((„. Чтобы оянное напряжение на С;, было ненамного меньше, чем Е„/2 'для полного открывания УТ2), желательно зт„<й~/2.
Рнс. 8.9 В полупсриод работы трананстора УТ2 конденсатор С., разряжается ж только через )7„обеспечивая ток базы, но еще через 7(„и промежуток колчсз тор — эмнттер. Чтобы, несмотря на зто, напряжение на С„не успевало заметно уменьшится к середине полупериода, его емкость должна быть достаточно бо.п шой.
Для разрыва пути разряда кондексаторв через )7„ погледовательно с пич иногда включают диод У(> (рис. 8.8, б), что позволяет снизить требуемую очность С„ примерно в два раза Для уменьшения требуемого тока покоя УТ1 транзисторы двухтактного ьяс. нада делают составными, в которых оконечные транзисторы чаще берут однотчп. ними с целью унификации (рис. 89, а). Такие схемы каскадов называются с е. мами с квазидололннтельной симметрией. Резисторы )75 — )78 служат для стабн. лизации исходных РТ оконечных транзисторов. Чтобы )77 и 778 не сильно умсньшалн КПд, их сопротивления берут 5... 15зй от )7„.
Сопротивления резисторов Лб и )75 принимают такими, чтобы их токи были в несколько раз больше исход ных токов баз УТ4 и УТ5. Резистор )74 ()74=)75(((54)77)) спмметрирует плсзч Диод И) (рис. 8.8, б) может включаться и в атой схеме. Для термостабилиза цин тока покоя оконечных транзисторов вместо резистора смещения Я,„часто включают два в три последовательно соединенных диода или стабилизатор малого напряжения (рис. 7.9, в)на одном транзисторе.
На рис. 8,9, б приведена аналогичная схема бестрансформаторного усилителя мощности с двухтаитным выходным каскадом на МДП-транзисторах с ипл~ цированнымн канззачн типа и (УТ2) и типа р (УТЪ). Подзоны а обычно соединяется с истоком внутри мощных МДП-транзисторов. Полевые транзисторы вносят меньше нелинейных нслаи сини и не подвержены тепловой неустойчнсос я Пороговое напряжение стокозатвориой характеристике современных поппе г МДП-транзисторов с иидуциронанным каналом близко к пулю.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
