13) Усилители мощности. Режимы работы активных элементов классов а, в, ав.

Основные классы усилителей мощности- A, B, AB.

Сравнительные характеристики.

Ус-ль мощности должен сочетать высокую вых-ю мощность с малыми искажениями и высоким КПД. При КПД обычно искажения сигнала. Вых-е каскады транзисторных ус-лей мощности вып-ся исключительно по двухтактной схеме на полевых или бип транзисторах. Полевые транзисторы исп-ся при высоких Uпит и сами по себе вносят малые искажения в сигнал, но КПД ус-ля несколько ниже, чем при исп-нии бип транзисторов. Зато у биполярных искажения намного >.

Сущ-т три основных реж работы вых каскада "звукового" усилителя - A, B, AB, соответственно которым их классифицируют. Каждый из режимов обладает своими достоинствами и недостатками.

Класс усилителя	A	B	AB
КПД	< 50%	< 78%	60...75%
Искажения	маленьк	высок	средние
Потребляемая мощность	пост	Зав-т от вых-ной	зависит от выходной
Термостаб-ть	низкая	высок	средняя

В реж А раб точка нах-ся на середине линейного участка ВАХ транзисторов, поэтому нелинейные искажения сигнала минимальны. В отсутствие сигнала ч/з вых каскад протекает значит ток покоя, транзисторы в течение раб периода никогда не закрываются, т.е. каждый транзистор уч-ет в усилении обеих полуволн сигнала - и положительной, и отрицательной. Потребляемая мощность пост, а мощность рассеяния макс при малых сигналах. Термостабильность в этом режиме наихудшая.

В режиме B раб точка вых каскада смещена до критич знач коллекторного тока и каждую половину периода происходит переключение транз-ров - каждый из них усиливает свою "половинку" сигнала. В отсутствие сигнала транзисторы закрыты, ток покоя не протекает. Потребляемая мощность пропорц-на выходной, а мощность рассеяния приблизительно пост (максимально 22% от выходной). Термостабильность исключительно высокая. Самый главный недостаток-при возбуждающих сигналах, близких к отсечке коллекторного тока транзисторов, возникают значит переключательные искажения, с кот не справляется никакая ООС.

Режим AB . Рабя точка выбрана в начале линейного участка ВАХ транз-ров, поэтому при малых сигналах каскад работает фактически в режиме A, а в режим B переходит при достаточно сильном возбуждении. В отсутствие сигнала ч/з выходной каскад протекает некоторый ток покоя, иногда весьма значительный. КПД при этом и появл-ся проблема стабилизации тока покоя. Термостабильность - удовлетворительная.

Хар-р искажений сильно зав-т от реж работы вых каскада, особенно при малых уровнях сигнала. Искажения при среднем уровне сигнала примерно одинаковы для всех усилителей. При больших уровнях сигнала начинается ограничение (клиппирование) сигнала в вых каскаде и искажения во много раз. Вот почему помимо коэф-та нелинейных искажений важно знать, при какой мощности он измерялся. Искажения малого сигнала макс у каскадов в режиме B.