Двухтактного усилителя

В некоторых случаях успешно применяются методы взаимной компенсации, например при непосредственной связи каскадов с однотипными транзисторами. Удачное решение присуще схеме двухтактного выходного каскада ( 9.13,6), в которой термостабилизация осуществляется за счет одинаковых изменений напряжения на прямосмещенных переходах диода и транзисторов.

Указанные преимущества двухтактного выходного усилителя мощности по сравнению с однотактным могут быть реализованы при достаточно высокой степени симметрии плеч схемы.

на транзисторе Ту, выходной сигнал которого через повторители напряжения на Т\0 и Гц передается на вход двухтактного выходного усилителя мощности на комплементарных парах Т12 и Т13. С помощью резистивного делителя R$ — Rj усилитель охватывается общей обратной связью по напряжению. Для установки нуля предусмотрены специальные выводы 2 и 3. Время нарастания фронта t,,p < 10 не (граничная частота /„ *; 40 МГц), на нагрузке 50 Ом можно получить выходной сигнал амплитудой 5 В.

В реальных условиях транзисторы, применяемые в двухтактной схеме, имеют определенный разброс параметров, соблюсти полную симметрию двух первичных обмоток двухтактного выходного трансформатора также оказывается непросто, поэтому всегда имеется некоторая асимметрия плеч двухтактного каскада, что приводит к нежелательному увеличению нелинейных искажений.

Четыре схемы составных транзисторов, реализованные на двух биполярных транзисторах VT1 и VT2, изображены на 5.9. Все схемы выполнены по схеме с ОК. Чтобы параметры составных транзисторов различались незначительно, в качестве верхнего и нижнего плеч одной двухтактной схемы оконечного каскада следует применять составные транзисторы либо на 5.9, а и г, либо на рис, 5.9, б и в. В этом случае выходные транзисторы VT2 одного типа проводимости и их параметры могут иметь меньший разб Следовательно, симметрия .плеч двухтактного выходного каскада улучшится.

5.10. Схема двухтактного выходного каскада на составных транзисторах

-ь 5.13. Схема двухтактного выходного кас-?~ када на трех транзисторах в каждом плече

5.15. Схема трансформаторного двухтактного выходного каскада

В трансформаторных двухтактных каскадах через первичную обмотку трансформатора протекают токи покоя. Это уменьшает намагничивание магнитопровода трансформатора и дает возможность снизить массу, габаритные размеры и стоимость двухтактного выходного трансформатора. Кроме того, при пульсации напряжения источника питания токи покоя обоих плеч изменяются одинаково.

Выведем основные энергетические соотношения для двухтактного выходного каскада.

23. Укажите основные преимущества двухтактного выходного каскада -перед однотактным.

Рассмотрим более подробно дифференциальную схему двухтактного усилителя (рис: 3.19, а). Два одинаковых однотактных усилителя с последовательно соединенными рабочими обмотками питаются от вторичной обмотки дифференциального трансформатора. Нагрузка включена между средними точками вторичной обмотки трансформатора и рабочих обмоток усилителя. Очевидно, что при равенстве сопротивления дросселей эти средние точки эквипотенциальны и ток в нагрузке отсутствует.

3.21. Схема двухтактного усилителя с выходом постоянного тока

Другой возможный вариант схемы двухтактного усилителя с выходом постоянного тока, когда к нагрузке прикладывается разность напряжений плеч, приведен на рио. 3.23.

Таким образом, даже в случае пренебрежения током холостого хода второго плеча и потерями Е обмотках к.п.д. двухтактного усилителя с выходом на постоянном токе не превышает 17%. Иначе говоря, мощность каждого однотактного усилителя, представляющего плечо двухтактной схемы, должна быть по крайней мере в шесть раз выше требуемой мощности в нагрузке, что ограничивает их применение маломощными усилителями.

3.23. Схема цепи постоянного тока двухтактного усилителя, работающего по схеме разности напряжений

Обычно максимальное значение тока в нагрузке двухтактного усилителя, выполненного по схеме 3.24, ниже тока выхода плеча максимум на 10%. Ток в нагрузке по сравнению с током в нагрузке схемы 3.22 возрастает в 2,4 — 2,5 раза, а мощность — почти в 6 раз.

Статическую характеристику двухтактного усилителя с обратной связью можно построить аналогично характеристике Яср =- / (Ну) однотактного усилителя.

С незначительной долей допущения можно утверждать, что статическая характеристика вход — выход двухтактного усилителя с выходом переменного тока представляет собой зависимость 2Д//,.р = = f (Н0). Отсюда нетрудно показать, что Нос — kocHcp для случал общей обратной связи может быть определена как абсцисса точки характеристики обратной связи, проведенной из начала координат под углом а = arctg (&oc/2).

3.27. Характеристика двухтактного усилителя с раздельной обратной связью

3.28., Схема двухтактного усилителя с внутренней обратной связью, выходом постоянного тока и повышенным к. п. д.

вается в пределы ±/ ( 3.34, а). Следует подчеркнуть, что суммирующий усилитель (несмотря на схожесть его характеристики с характеристикой двухтактного усилителя в релейном режиме) устойчиво работает в любой точке характеристики и выходной ток в зависимости от положения рабочей точки с той или иной степенью точности соответствует сумме управляющих токов.