Название: Лабораторные работы - (автор неизвестен)

Жанр: Гуманитарные

Просмотров: 1271


1.1. основные  способы включения  нагрузки ( однотактные каскады )

 

            Каскад с непосредственным включением. Простейшим способом подключения нагрузки мощного усилителя является её непосредственное введение в выходную цепь усилительного элемента без выходного устройства (рис.1). К достоинствам такой схемы можно отнести её простоту, отсутствие дополнительных деталей, потерь мощности в выходном устройстве, дополнительных нелинейных, частотных и переходных частот, а к недостаткам - протекание через нагрузку постоянной составляющей тока питания и наличие на нагрузке постоянного потенциала по отношению к общему проводу, а так же невысокий КПД схемы.

 

а)                                                                                 б)

 

Рис.1. Каскад с непосредственным включением нагрузки Rнагр в выходную цепь:

а) принципиальная схема ; б) к определению максимального

КПД таких каскадов при синусоидальном сигнале

 

            Резисторный каскад. В резисторном каскаде мощного усилителя (рис.2) Rнагр включают в выходную цепь через резисторно-конденсаторное выходное устройство RC; ток питания здесь через разгрузку не проходит и последняя соединена с общим проводом схемы, что нередко необходимо. Резисторный каскад прост, не требует дорогих и габаритных деталей, обладает широкой полосой рабочих частот, но имеет очень низкий КПД, не превосходящий    на практике 5 ¸ 6 \% при синусоидальном сигнале.

 

                                  а)                                                                                   б)

Рис.2. Резисторный каскад :

а) схема каскада ; б) к расчёту резисторного каскада на транзисторе :

1 - нагрузочная прямая при синусоидальном сигнале ,

2 - нагрузочная прямая по постоянному току

 

            Трансформаторный каскад. Более высоким КПД обладает трансформаторный каскад мощного усилителя (рис.3); при идеальном трансформаторе (Rпост. = 0) напряжение покоя между выходными электродами U0 здесь равно напряжению питания выходной цепи Е0. На выходной ВАХ, обратите внимание, как ведёт себя нагрузочная прямая постоянного тока и переменного рис. 3,б.

            Ток питания выходной цепи в этих схемах через нагрузку не течёт и последнюю можно присоединить к общему проводу схемы; максимальный КПД здесь вдвое выше, чем при непосредственном включении и почти вшестеро больше, чем у резисторного каскада. Однако полоса усиливаемых частот у трансформаторного каскада значительно меньше, чем у резистивного; стоимость же, вес и размеры трансформаторного каскада много больше, чем резисторного. В тоже время, трансформаторный каскад имеет большое достоинство: при соответствующем коэффициенте трансформации выходного трансформатора он может работать с высоким КПД на сопротивление нагрузки практически любой величины.

 

                       а)                                                                                  б)

 

Рис.3.Трансформаторный каскад :

а) схема каскада; б) к определению КПД таких каскадов :

1 - нагрузочная прямая по постоянному току,

2 - нагрузочная прямая при синусоидальном сигнале