(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ 41 ] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

Т к как сопротивления г г, г2 соответственно первичной и вторич- обмоток трансформатора малы, то сопротивление нагрузки каскада Н°Й еременному току определяется приведенным к первичной обмотке

сопро

удалением £?н:

/? ~ = п2 (RB + Л,) + Гх Л! пЩп

(2.84)

выражениям (2.3), выхт)- Указанные

Для выбора координат точки покоя £/кэп, /кп по (2.4) требуется определить величины IKm,UKm(U, параметры находят следующим образом.

Мощность переменного тока РВЫх.к, поступающая от каскада в первичную обмотку трансформатора (мощность в коллекторной цепи транзистора), и мощность, отдаваемая в нагрузку (Рн), связаны соотношением

Рвых.к=-Рн/тр , (2.85)

где т]тр - к. п. д. трансформатора, составляющий величину 0 8-0 9 которая уточняется в последующем при его расчете (выборе) В случае синусоидальной формы сигнала выходная мощность каскада связана с параметрами UKm, IKm выражением

откуда с учетом равенства (2.85) находим

л/ и™ = л/

2Рвых.к Рн 2РНРН

(2.86)

(2.87)

Выбор напряжения UKm производят по величине UK3n(2.3) с учетом

того, что для рассматриваемого каскада Unsn Величину £к может определять выбранный ранее источник питания. В соответствии с указанным величину UKm и коэффициент трансформации п можно считать известными.

Для определения /м можно воспользоваться линией нагрузки каскада по постоянному току или соотношением (2.4), в котором

близко Ек (рис. 2.22).

(2.88)

После нахождения точки покоя транзистора через нее проводится Линия нагрузки по переменному Току под углом, определяемым отношением Ас/кэ/А/к =

Выбор типа транзистора связы-


Рис. 2.22. Графические построения для расчета каскада класса А с трансформаторным включением нагрузки



вают с проводимым расчетом, так как тип транзистора накладет ограничения на ток /кт, напряжение UK3m и мощность Рк, свиваемую в коллекторном переходе:

кэ. доп

1> 4- П

кэп \ w кт

кэт >Р

(2.-(2.9,

Поскольку в процессе расчета необходимо обеспечивать требуем? условия работы транзистора и отдаваемую им мощность, расчет када проводят в несколько приемов по приведенной методике. П:< этом удобно использовать понятие треугольника мощн; с т и, заштрихованного на рис. 2.22, площадь UKmIKm/2 которо равна мощности Рвых.к. отдаваемой каскадом.

По найденному значению /кп определяют ток /бп, а затем по и; вестным соотношениям (2.14), (2.15) рассчитывают элементы входно делителя Ri, R2.

Определим к. п. д. каскада. Он равен произведению коэффиц ентов полезного действия коллекторной цепи и трансформатора:

т) = Г|кг,тр . (2.9:

Величину г) к находят как отношение выходной мощности каскад-

р HI )

вых-к и кт кт 1

к мощности, потребляемой от источника питания:

Р - Е I

и *к' кп

К- п. д. коллекторной цепи

Р

вых.к

(2.93 (2.94)

(2.95У

Из выражения (2.95) следует, что с повышением уровня выходного сигнала к. п. д. ч\к увеличивается и стремится к предельной величине, равной 0,5, при 1кт = /кп и UKm = с/кэп. Положив rjTp = 1, заключаем, что предельно возможное значение к. п. д. рассматриваемого каскада составляет 0,5. Для исключения режима ограничения амплитуды выходного напряжения параметры выходного сигнала /кт, URm принимаются меньше параметров режима покоя. Вследствие этого, а также с учетом того, чтог)тр=т^ 1, реальные значения г\ не превышают 0,35-0,45.

Для определения теплового режима работы транзистора необходимо рассчитать мощность Рк, рассеиваемую в коллекторном переходе транзистора. Мощность Рк характеризуется разностью мощностей, потребляемой каскадом и отдаваемой в цепь трансформатора:

Р -Р - Р =U I

к и 1 вых-в -кэп' кп

(2.96)



Согласно выражению (2.96), мощность Рк зависит от уоовн* ходного сигнала и при максимальном его значении, когда U *~ === Uma и 1йт = /к„, стремится к величине 0,5 Ри, а в отсутствие сигнала равна Ра. Поскольку при работе каскада возможны пепе-рывы в подаче усиливаемого сигнала, тепловой режим транзистопа рассчитывают по мощности Ря. * р

Двухтактные выходные усилительные каскады

Схема двухтактного усилителя мощности с трансформаторной

Г^Г^Т^ выполнена нах

ется к каскаду с помощью выходного трансформатора 7>2. Коллекторная цепь транзистора Т{ подключена к первой секции его первичной обмотки Е>2-1, а транзистора Т2 - ко второй секции шг 2. Отношение чисел витков первичной и вторичной обмоток определяется коэффициентом трансформации 2 = w2Jwn = w2 2lwn. Схема соединения обмоток показана на рис. 2.23. Трансформатор 7>4, имеющий коэффициент


Рис. 2.23. Схема двухтактного усилителя мощности с трансформаторной связью

трансформации

,wt 2, выполняет функцию входного трансформатора каскада. Он обеспечивает подачу входного сигнала на базовые цепи обоих транзисторов. В случае многокаскадного усилителя обмотка wBX трансформатора Тр1 включена в коллекторную цепь предвыходного каскада, выполненного по схеме однотактного усилителя с трансформаторной связью (см. рис. 2.21).

Двухтактный каскад может работать в режиме класса В или АВ. Режим класса АВ осуществляется подачей с помощью резисторов R2 напряжения смещения на базы обоих транзисторов от источника питания ER. В режиме класса В начальное смещениене создается и резистор Ri отсутствует. Резистор 2 при этом используется для обеспечения работы входных цепей транзисторов в режиме, близком к режиму источника тока.

Рассмотрим сначала работу схемы в режиме класса В.

В отсутствие входного сигнала напряжения на базах обоих транзисторов относительно их эмиттеров равны нулю. Если не учитывать обратные токи коллекторных переходов /к0. обоих транзисторов, то можно считать, что токи в усилителе равны нулю. Напряжение на нагрузке также равно нулю. К коллектору каждого транзистора относительно эмиттера приложено постоянное напряжение источника питания £к.

При подаче входного сигнала, начинающегося с положительной



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ 41 ] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.