10. Каскады усиления мощности. Режимы работы усилительных каскадов, их связь с к.П.Д. И к.Н.И..

Они явл-ся выходными (оконечными), к которым подключается нагрузка, и предназначен для получения нагрузки заданной мощности. Могут быть выполнены как на биполярных, так и на полевых транзисторах. По способу подключения нагрузки усилительные каскады могут быть трансформаторными и безтрансформаторными. В наст время значительно чаще используют безтрансформаторные. Для оценки режима работы усилителя мощности различают 3 основных класса:

Класс А. В этом режиме точка покоя выбирается в середине линейного участка входной ВАХ или в середине нагрузочной линии по переменному току. Режим характеризуется минимальным КПД и минимальным значением нелинейным искажением. КлассБ. Точка покоя выбирается в начале линейного участка входной ВАХ или к крайней правой точке линии нагрузки по переменному току. В данном режиме усиливается только положительный полупериод входного напряжения. В течение отрицательного полупериода транзистор закрыт или находится в режиме отсечки. КПД в данном классе максимальный, а искажения большие, поэтому как правило Класс Б используют в 2-х тактных схемах усилителей мощности.

Класс АБ: точка покоя занимает промежуточное положение по сравнению с режимами А и Б. С целью увеличения КПД и уменьшенияk_НИ(k_Г)- гармоничное искажение. Варианты схем построения усилителей мощности

Однотактный трансформаторный усилитель мощности, работающий в режиме класса А

2-х тактный усилитель мощности. Может работать в режиме Б и АБ ). Реальное КПД 0,6-0,7.

2-х тактный на комплиментарной паре, безтрансформаторный. Достоинства: отсутствие трансформатора, возможность исполнения в виде интегральной микросхемы. Недостатки: использование транзисторов разной структуры, наличие 2-х источников питания.

Данный вариант усилителя построен на одинаковых по структуре транзисторах, но он требует фазоинверсного каскада. Но при этом необходимо отделить нагрузку от общей точки конденсатором большой емкости.

11. Избирательные усилители, их назначение, свойства, характеристики, параметры, типы.

Предназначены для усиления сигналов в узкой полосе частот

1-для широкополосного усилителя, 2-для узкополосного (избирательного) усилителя,

2f=fв-fн, Q=fo/2f, 2f – полоса пропускания узкополосного, Q – добротность. Для узкополосного fв/fн1,001. Благодаря избирательности по частоте такие усилители обладают высокой помехозащищенностью (система связи, радио, телевидения). При частоте свыше десятков кГц избирательные усилители строятся на основе резонансных контуров (L,C), а при более низких частотах – на основе RC (частотно зависимых цепей). RC усилитель. Для получения в RC усилителях узкой полосы частот, используют например следующую RC цепочку:

Данная Rcцепь включается в цепь ООС операц усилителя. При

частотеfо для данной цепочки коэфф передачи =0 (теоретически)

Работа моста: полоса пропускания двойного Т-образного моста объясняется следующим: на малых частотах ток от входа к выходу цепи пропускает Т-образный фильтр R1R2C3, т.к. сопротивление С3 при этом велико и шунтирующее его действие мало. Коэфф передачи близок к 1. на относительно высоких частотах >fo этот фильтр R1R2C3 не работает из-за большого шунтирующего действия C3. при этом включается в работу второй фильтр С1С2R3. сопр-е С1 и С2 на высоких частотах мало, коэфф передачи близок к 1. если известны R1 и R2, то fo= 1/2(R1R2C1C2), fo – квазиупругая частота.

В резононсных LC усилителях для выделения полезного сигнала используют св-ва параллельного (или последовательного) колебательного контура LC/ частота резонанса - fo=1/2(LкCк)

R1, R2 создают режим покоя усилителя, CэRэ – цепочка для эмиттерной температурной стабилизации режима работы тр-ра. Сопр-я колебат контура Lк и Cк разные на разных частотах. На частоте резонанса оно минимально, поэтому коэфф усиления по напряжению будет минимален. Этим и объясняется форма АЧХ

Резонансная частота может быть подсчитана приблизительно по указанной формуле, однако на частотах порядка несколько сотен кГц и выше начинают проявлять себя существенно емкость коллекторного перехода, сопр-е потерь колебат контура, а также параметры h₁₁ и h₂₂ в транзисторах. Поэтому для расчета частоты fo нужно учесть все выше перечисленные параметры.