Трансформатора позволяет

Будем считать трансформатор идеальным (т. е. пренебрегаем потерями в нем, считаем индуктивность намагничивания очень большой, а индуктивности рассеяния малыми). Тогда сопротивление первичной обмотки трансформатора постоянному току равно нулю и в режиме покоя UK П-=ЕК. На выходных характеристиках транзистора построим линию нагрузки по постоянному току, она представляет собой вертикальную прямую ( 2.32,6). Точка покоя О имеет координаты UK n>

Так как сопротивление первичной обмотки трансформатора постоянному току невелико, то потери напряжения постоянного тока в трансформаторе настолько незначительны, что можно считать напряжения источника питания и на электродах УЭ практически равными. Таким образом, в каскаде с трансформатором на выходе можно уменьшить потери (увеличить КПД) при низком уровне нелинейных искажений, хотя АЧХ трансформаторного каскада хуже, чем резисторного. Однако АЧХ оконечного каскада не придают первостепенного значения, по-

При использовании трансформатора в выходной цепи принципы построения нагрузочных линий остаются теми же. Отметим только, что, так как сопротивление обмотки трансформатора постоянному току очень мало, нагрузочная прямая по постоянному току будет проходить вертикально ( 4.18, г), а нагрузочная линия для переменного тока, проходящая через выбранную рабочую точку, будет иметь наклон, определяемый величиной п2/?„, и может быть достаточно пологой (при большом n2Ra), как это показано на 4.18, г.

В трансформаторном каскаде, работающем на активное сопротивление R2 ( 4.3е), сопротивлением нагрузки выходной цепи постоянному току является сопротивление первичной обмотки трансформатора постоянному току г\, так как постоянная составляющая выходного тока проходит через эту обмотку:

г\ — сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора постоянному току; Uсо — напряжение катодного смещения.

Пример 9.1. Рассчитаем данные выпрямителя и цепочек СфКф для трёхкас-кадного усилителя звуковых частот, схема и основные данные которого приведены на 9.19. Остальные данные, необходимые для расчёта, таковы: коэффициенты усиления первого, второго и третьего каскадов на средних частотах /(cpi, Лср2 и Ксрз — 28,29 и 16,7; коэффициенты частотных искажений на низшей рабочей частоте f«=70 щ первого и второго каскадов Af«j и MHt — 1,04; внутреннее сопротивление ламп первого, второго и третьего каскадов в точке покоя Кц, R^ и R^, — 20, 20 и 40 ком- амплитуды напряжения сигнала на сетке первой, второй и третьей ламп iUCMi, UCMt и UCM3 — • 0,015, 0,42 и 12 в; постоянная составляющая и амплитуда переменной составляющей напряжения на аноде оконечного каскада UaooK и UaM 0/e— 250 и 200 в; сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора постоянному току TI =500 ом; сопротивление нагрузки лампы оконечного каскада переменному току Ло— -о/с = 5700 ом; динамический диапазон сигнала ДС=ЮО; выходную ёмкость фильтра выпрямителя Св ориентировочно положим равной 10 мкф.

В трансформаторном каскаде, работающем на активное сопротивление ^2 ( 4.3в), сопротивлением нагрузки выходной цепи постоянному току является сопротивление первичной обмотки трансформатора постоянному току гь так как постоянная -составляющая выходного тока проходит через эту обмотку:

TI — сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора постоянному току; Uc0 — напряжение катодного смещения. Формула (9.84) справедлива и для двухтактного каскада как в режиме А, так и в режиме В, но при двухтактном каскаде г\ заменяют на сопротивление половины первичной обмотки г1л. Для транзисторного усилителя с двухтактным трансформаторным выходным каскадом в режиме А по схеме 3.246 необходимое напряжение питания определится выражением

Пример 9.1. Рассчитаем данные выпрямителя и цепочек Сф R$ для трёхкас-кадного усилителя звуковых частот, схема и основные данные которого приведены на 9.19. Остальные данные, необходимые для расчёта, таковы: коэффициенты усиления первого, второго и третьего каскадов на средних частотах КСр\, КСРЧ^ Кгрз— 28,29 и 16,7; коэффициенты частотных искажений на низшей рабочей частоте {ч = 70 гц первого и второго каскадов /WH1 и MHt— 1,04; внутреннее сопротивление ламп первого, второго и третьего каскадов в точке покоя %ц, Ri% и Ria — 20,20 и 40 ком; амплитуды напряжения сигнала на сетке первой, второй и третьей ламп UCMI> Uсмъ и UCMS — 0,015, 0>42 и 12 в; постоянная составляющая и амплитуда переменной составляющей напряжения на аноде оконечного каскада Vао ок и Иам „,,—250 и 200 в, сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора постоянному току Г] = 500 ом; сопротивление нагрузки лампы оконечного каскада переменному току Ra—OK—570Q ом; динамический диапазон сигнала Дс=100; выходную ёмкость фильтра выпрямителя Св ориентировочно положим равной 10 мкф.

Будем считать трансформатор идеальным (т. е. пренебрегаем потерями в нем, считаем индуктивность намагничивания очень большой, а индуктивности рассеяния малыми). Тогда сопротивление первичной обмотки трансформатора постоянному току равно нулю и в режиме покоя UK п=?^. На выходных характеристиках транзистора построим линию нагрузки по постоянному току, она представляет собой вертикальную прямую ( 2.32,6). Точка покоя О имеет координаты ?/к п

7.1. Схемы измерения сопротивления обмоток трансформатора постоянному току

Использование трансформатора позволяет исключить протекание постоянной составляющей тока через нагрузку, однако вносит дополнительные искажения сигнала вследствие нелинейности характеристик намагничивания сердечника.

Общие сведения. Блокинг-генератором называется релаксационный генератор почти прямоугольных импульсов с трансформаторной обратной связью. Подобные схемы нашли применение в вычислительной, информационно-измерительной технике и автоматике в качестве генераторов мощных импульсов длительностью от десятых долей микросекунды до сотен микросекунд. Наличие дополнительных обмоток трансформатора позволяет получить несколько выходных импульсов с различными амплитудами по напряжению и току, что облегчает согласование генератора с нагрузкой.

Выведенная средняя точка вторичной обмотки трансформатора позволяет наряду с полным напряжением /У„.ор получить два напряжения HgCp ( II.6, б). Эти напряжения можно использовать для

Преимущества усилителей с трансформаторной связью по срав-"нёгого с"усилителями с ^С-связью: 1) возможность получения двухтактного выхода; 2) возможность согласования выходного сопротивления усилителя с нагрузкой (или со входным сопротивлением следующего каскада), что позволяет получить «высокий коэффициент усиления по мощности; наличие в этих усилителях трансформатора позволяет использовать схему ОБ с малым /Сг и лучшими частотными свойствами; 3) получение произвольной фазы выходного сигнала.

По своим качественным показателям такие схемы не уступают бло-кинг-генераторам, а отсутствие трансформатора позволяет конструировать на их основе интегральные схемы генераторов коротких импульсов.

Компенсация постоянного подмагничивания сердечника выходного трансформатора позволяет повысить переменную составляющую индукции в сердечнике, что уменьшает размеры, вес и стоимость трансформатора.

Включение нагрузки непосредственно в выходную цепь усили-телыных элементов без выходного трансформатора позволяет устранить вносимые последним частотные, фазовые, переходные и нелинейные искажения, снизить стоимость каскада и избавиться от искажений из-за отсечки тока в режиме В.

Компенсация постоянного подмагиичивания сердечника выходного трансформатора позволяет повысить' переменную составляющую индукции в сердечнике, что уменьшает размеры, вес и стоимость трансформатора.

Включение нагрузки непосредственно в выходную цепь усилительных элементов без выходного трансформатора позволяет устранить вносимые последним частотные, фазовые, переходные и нелинейные искажения, снизить стоимость каскада и избавиться от искажений из-за отсечки тока в режиме В.

Двухпульсная (однофазная двухполупериодная) схема выпрямления со средней точкой трансформатора (см. п. 3.1.2) может быть использована при мощностях до 5 кВт. Наличие трансформатора позволяет согласовать номинальное напряжение двигателя с напряжением сети. При увеличении угла управления свыше 90° схема (как и другие преобразовательные схемы с полным числом управляемых вентилей) переходит в инверторный режим (см. п. 3.3.1), что необходимо для того, чтобы накопленную в цепи якоря двигателя энергию передать обратно в питающую сеть.

(например. 100, 30 и 10 В). Нулевой вывод от средней точки трансформатора позволяет получить одновременно два напряжения, равных по значению, но противоположных по фазе Такой сигнал необходим при настройке и испытании двухтактных усилительных каскадов. Кроме того, при использовании вывода от средней точки можно в два раза уменьшить выходные напряжения при всех положениях переключателя S1 (если включать нагрузку между выводами 0—/, 0—2 и 0—3), а также уменьшить в 2 раза выходные сопротивления генератора.