Минаев Е.И. - Основы радиоэлектронники (1266569), страница 53
Текст из файла (страница 53)
!1.17 представлена полная схема бестрансформаторного усилителя мощности. Особенностью этой схемы является включение резистора в цепь эмиттера тТЗ. Оно улучшает симметрию схемы,так как подбором его сопротивления можно добиться примерного равенства входных сопротивлений транзисторов и'Т2 и УТЗ предоконечного каскада. Чтобы создать постоянное смещение между базами транзисторов й'Т2 и уТЗ, последовательно с резистором 1хб включена цепочка из нескольких диодов И1. Напряжение на этих диодах возникает в результате протекания по ним коллекторного тока транзистора УТ!.
Такое же падение напряжения можно создать, включив вместо диодов постоянное сопротивление, однако диоды обеспечивают следующие преимущества. 1. При повышении температуры напряжение на диодах падает, благодаря чему имеет место некоторая термостабилизацня. Для ее улучшения осуществляется тепловой контакт между диодами н корпусами выходных транзисторов. 2. Сопротивление диодов постоянному току в несколько раз больше, чем переменному, поэтому потенциалы баз уТ2 и и'ТЗ по переменному току отличаются мало. Когда транзисторы и'Т2 и еТЗ кремниевые, применяются кремниевые диоды Л); так как при этом можно обойтись меньшим их числом.
Число диодов зависит от того, какой ренснм работы схемы — В, АВ илн А — желателен. Для точной подгонки начального тока выходных транзисторов можно последовательно с кремниевыми диодами включать германиевые. Один из транзисторов уТ2 и МТЗ может быть германиевым, а другой — креигниевым, если не 262 удается выбрать подобных по характеристикам транзисторов нз материала одного типа. Транзисторы 1774 и ЧТЗ берутся одного и того же типа. Если требуется большая рассеиваемая мощность, то обычно применяют кремниевые транзисторы. Для термостабилизацни выходных транзисторов и их защиты от перегрузки в качестве сопротивлений Я10 и )г7А равных 0,5 — 1 Ом, применяют плавкие предохранители на ток порядка 1 А.
Симметрия схемы достигается применением пар транзисторов УТ2 — УТЗ и 17Т4— 1775 с близкими параметрами н регулировкой коллекторного тока транзистора гТА например подбором сопротивлений А2 и 1т6. В схеме имеет место сильная обратная связь по переменному и постоянному току, осуществляемая сопротивлением Ю, соединяющим выход усилителя с базой входного транзистора УТ!. Поэтому коэффициент усиления схемы по напряжению К.= и.„.!и,=Л,Яь где П,„„— напряжение на выходе между верхней обкладкой разделительного выходного конденсатора и землей; !7„— напряжение на входе.
Для повышения симметрии схемы предвыходного каскада бестрансформаторного усилителя (рис. ! 1.17) можно параллельно резистору ЙЗ включить цепочку, состоящую из последовательно соединенных резистора и проводящего ток диода 1121, которые должны имитировать входное сопротивление 17Т4. В этом случае резистор !тЗ должен иметь такое же сопротивление, как и 1с7. Еще большую симметрию имеет схема 113), показанная на рис. 1!.18.
Отличительной особенностью схемы является то, что в оконечном каскаде используются две пары транзисторов одного типа проводимости !7Т4, УТ5 и 17Т6, )7Т7, но попарно комплементарных, т. е. одна пара транзисторов гТ4, 17Т5 имеет проводимость типа р-п-р, а другая пара 1776, )777 — проводимость типа и-р-п. Очевидно, что при одинаковых типах транзисторов в каждой паре легче подобрать их характеристики одинаковыми.
Заметим, что такой подбор не обязателен благодаря эмиттерным резисторам во всех выходных транзисторах, роль которых выполняют плавкне предохранители на 1 А с сопротивлением около 1 Ом. Благодаря наличию двух комплементарных пар оконечный каскад является эмиттерным повторителем из транзисторов двух типов проводимостей. Прн запираини транзистора одного типа проводимости другой транзистор, имеющий другой тип проводимости, остается открытым, что уменьшает возможные искажения. Еще одним достоинством схемы является полная симметрия предоконечного каскада на транзисторах 17Т2 и УТЗ, при которой для раскачки оконечного каскада используются как коллекторные, так и эмиттерные токи каждого нз транзисторов г'Т2 и УТЗ. При работе в режиме АВ, очень близком к режиму В, выходная мощность Р =15 Вт на нагрузке )с=8 Ом (или 20 Вт при И=4 Ом) при коэффициенте гармоник К,(0,5%. При этом КПД т! =62%, Рис.
11.18. Схема бестрансформаторного усилителя с двумя комплементар- ными парами Коэффициент полезного действия усилителя меньше максимально возможного для класса В т1=78,5% вследствие того, что коэффициент использования напряжения $= У „/У„меньше единицы. Глава 12 РЕЗОНАНСНЫЕ УСИЛИТЕЛИ 12.1. СХЕМА РЕЗОНАНСНОГО УСИЛИТЕЛЯ При усилении радиочастотных колебаний в качестве сопротивления нагрузки транзистора или злектронной лампы можно использовать параллельный колебательный контур, настроенный в резонанс с частотой усиливаемых колебаний. Такой усилитель называется резонансным.
Резонансный усилитель, применяемый для усиления в узкой пвлосе частот, имеет ряд преимуществ по сравнению с резисторным: Рис !2Я. Принцвциальвая схема транзисторного резонансного усилителя а1 б/ Рнс. 12.2. Эквввалеитные схемы транзисторного резонансного усилителя: е — с колебательным контуром; б — «слебательныа контур заменен енвнаалентвым св противлением входная емкость, емкостьсоединительныхпроводников н выход. ная емкость компенсируются настройкой контура в резонас, по. этому сопротивление нагрузки, равное эквивалентному сопротивлению контура, может быть большим и обеспечивает большое усиление (резисторной усилитель вследствие шунтирующего влияния емкостей на очень высоких частотах не дает усиления); на сопротивлении нагрузки нет падения постоянного напряжения, поэтому сопротивление нагрузки можно выбирать очень большим.
На рис. 12.1 показана схема одного каскада транзисторного резонансного усилителя, колебательный контур которого частично включен в коллекторную и базовую цепи, Это сделано. для уменьшения шунтирующего влияния выходного сопротивления транзистора )УП и входного сопротивления транзистора УТ2 на колебательный контур и для согласования входного и выходного сопротивлений транзистора. На эквивалентной схеме транзисторного резонансного усилителя (рис.
12.2 а) транзистор заменен генератором тока и выходным сопротивлением. На схеме рис. 12.2,б входное сопротивление следующего транзистора заменено сопротивлением )т'„, приведенным к точке р. Колебательный контур заменен эквивалентным сопротивлением между точками с и а. Таким образом, схема на рис. 12.2,б справедлива лишь для резонансной частоты. Генератор тока управляется напряжением 1/бы на внутренней базе транзистора (УГ1.
Его можно заменить генератором, управ- ляемым внешним входным напряжением. Тогда вместо внутренней крутизны Я должна использоваться внешняя крутизна транзистора, т. е. параметр уоь равный отношению переменного тока на короткозамкнутом выходе активного прибора к малому переменному напряжению на его входе. В этом случае эквивалентные схемы на рис.
12.2 справедливы для активного прибора любого типа: электронной лампы, полевого транзистора. 12.2. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР В РЕЗОНАНСНОМ УСИЛИТЕЛЕ Колебательный контур в резонансном усилителе выполняет две функции: согласует входное и выходное сопротивления и обеспечивает избирательность. Если собственное эквивалентное сопротивление контура между точками с и а равно й,„, а общее тивление, ш) нтпрующее контур, равно йо= йвыойн/(йвых+йи), сопро- (12.1) то общее эквивалентное сопротивление колебательного контура й .о=йкйо/(йок+йо). (12.2) Если контур до шунтирования имел добротность Я, то после шунтирования его добротность уменьшится до некоторого значения Я,„.
Можно написать следующее соотношение между Я„и Г>: Юо„=9(1-К„„), (12.3) Ю../9=1-Коо — — й.оо/й.о. Подставляя сюда (12.2), получаем 1 — К =йо/(йж+йо), откуда К„„= й../(й., + йо) (12.4) или йо й„(1/Коо-1). (12.5) Выражение (12.4) позволяет определить коэффициент потери избирательности по известным величинам й,„и йо, а выра>кение (12.5) позволяет по заданным й,,„и К' определить допустимое значение йо или по известному значению шунтирующего сопротивления Ао определить й,„между точками включения контура. в котором ʄ— коэффициент потери избирательности (добротности), характеризующий относительное уменьшение избирательности (добротности).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
