Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [82] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169


jCj/CJg

-cx/co.

Рис. 10.32. Расположение полюсов фильтров: а - Баттерворта при п=5; б - Чебышева при п=3

Из расположения полюсов на рис. 10.32 следует, что переходные характеристики фильтров Баттерворта и Чебышева имеют выбросы на вершине вида затухающих колебаний при любом порядке фильтра, кроме первого.

Глава И

УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ

11.1. УСИЛЕНИЕ МОЩНОСТИ В РЕЖИМЕ А

ПРИ ИДЕАЛИЗИРОВАННЫХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ ТРАНЗИСТОРА

Как указывалось ранее, усилителем мощности называется усилитель, в котором выходная мощность усиленного сигнала сравнима с мощностью, подводимой к коллекторной, стоковой или анодной цепи усилителя от источника постоянного тока.

Обычно в усилителе мощности амплитуды выходных напряжений и токов сравнимы с предельно допустимыми значениями для соответствующих электронных приборов и выходная мощность усиливаемых колебаний сравнима с предельно допустимой мощностью, рассеиваемой прибором. В таком режиме, например, обычно работает выходной каскад усилителя звуковых частот в радиовещательных приемниках.

Иногда усилителем мощности может являться выходной каскад усилителя промежуточной частоты, работающий на детектор с небольшим входным сопротивлением, когда требуется достаточно



-hi -hi

Рис. П.! Идеализированные характеристики транзистора, включенного по схеме с ОБ


Рис. 11.2. Принципиальная схема трансформаторного транзисторного усилителя по схеме с ОЭ

большая амплитуда сигнала и необходимо подводить к детектору от последнего каскада усилителя промежуточной частоты достаточную мощность.

Простой вывод основных соотношений для усилителя мощности основывается на использовании идеализированных характеристик транзистора (рис. П.1), включенного по схеме с ОБ. От реальных характеристик транзистора, включенного по схеме с ОБ, они отличаются тем, что проходят строго горизонтально. Кроме того, предполагается, что 1к = 1э (следовательно, /1216=!). Если реальные характеристики транзистора, включенного по схеме с ОБ, близки к идеализированным, то реальные характеристики транзистора по схеме с ОЭ менее близки к ним. Однако для определения амплитуд тока и напряжения можно с некоторыми ограничениями (см. § 10.2) пользоваться с идеализированными характеристиками.

На рис. 11.2 показана принципиальная схема трансформаторного усилителя с транзистором, включенным по схеме с ОЭ, работающего в режиме А. Входной трансформатор позволяет разделить постояннную и переменную составляющие коллекторного тока предыдущего каскада. В результате на вход транзистора через трансформатор подается только переменная составляющая тока предыдущего каскада. Благодаря входному трансформатору можно осуществить желательное согласование или рассогласование входного сопротивления данного каскада по отношению к выходному сопротивлению предыдущего. Входной трансформатор позволяет также осуществить выбор сопротивлений Ri и R2 без учета переменной составляющей входного тока.

Сопротивление R2 берут достаточно малым. Например, в усилителях, рассчитанных на выходную мощность в несколько ватт, это сопротивление порядка 30-50 Ом с тем, чтобы общее внешнее сопротивление база - эмиттер оставалось достаточно малым и имела место необходимая стабилизация режима транзистора по постоянному току. С этой же целью можно, как это показано на рис. 11.3, исключить из схемы резистор R2 и подключить к верхнему выводу вторичной обмотки трансформатора нижний конец резистора Ri. Тогда роль сопротивления R2 будет играть сопротивление вторичной обмотки постоянному току, при этом ответвление





Рис. 11.3. Принципиальная схема трансформаторного транзисторного усилителя, в котором напряжение смещения в цепи базы получается за счет сопротивления вторичной обмотки входного трансформатора

Рис. 11.4. Использование транзистора в усилителе мощности

зуясь идеализированными

переменного тока в невелико, так как оно много больше, чем входное сопротивление транзистора.

Рассмотрим режим коллекторной цепи при работе в режиме А, ноль-характеристиками на рис. 11.1. Для этого на рис. 11.4 приведены характеристики, соответствующие среднему и максимальному значениям коллекторного тока, и указаны границы максимально допустимых тока коллектора, напряжения на коллекторе и рассеиваемой мощности коллектора.

Пусть исходные коллекторные ток и напряжение равны половине своих максимально допустимых значений. Линия нагрузки, соответствующая сопротивлению нагрузки Rn, проходит через исходную рабочую точку А, абсциссой которой является напрял<е-ние Un, почти равное напряжению источника питания коллекторной цепи, так как падением напряжения от протекания постоянной составляющей коллекторного тока по первичной обмотке выходного трансформатора можно пренебречь из-за его малости.

Площадь прямоугольника, заштрихованного вертикальными линиями, равна мощности, подводимой к цепи коллектора от источника постоянного тока:

Р= = /кС;„. (11,1)

Площадь каждого из двух одинаковых треугольников, заштрихованных горизонтальными линиями, равна максимальной выходной мощности переменного тока

P~max = 0,5/™«f;„»K. (11.2)

Коэффициент полезного действия усилителя

Г1 = Р/Р=. (11.3)

Когда амплитуды коллекторного тока и напряжения имеют максимально допустимые значения, КПД усилителя максимален и равен

Tlmax=P~maV== ~ . (11.4)

2 1к Un



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [82] 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169



0.0078