(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

где РЕ доп - мощность, которую триод может рассеять при номинальной температуре окружающей среды (эта мощность указывается в справочниках); 4,тах - максимально допустимая температура коллектора (у германиевых триодов 80-100° С, у кремниевых триодов 160-180° С). Критерием выбора тока покоя /кп и напряжения покоя UK0 могут служить: 1) предельно допустимый ток нагрузки триодов по условию снижения численного значения В; 2) предельно допустимое

J3 100 50

0,5 1,0

1к,а


Рис. 2.49. Кривая коэффициента передачи тока Р в функции от нагрузочного тока и границы полосы разброса кривой (а); определение по входной и передаточным характеристикам транзистора амплитуд второй и третьей гармонических тока в режиме усиления мощности (б)

напряжение на триоде по условиям пробоя или ограничения теплового тока.

Ход изменения коэффициента передачи тока с ростом коллекторного тока для одного из промышленных типов мощных триодов (тип П201) иллюстрирует кривая рис. 2.49, а. Кроме типовой кривой, проведенной сплошной линией, для температуры tw = 50° С нанесены пунктиром граничные кривые, определяющие полосу возможного разброса характеристик из-за неоднородности состава материала и технологии.

Для того чтобы не допустить значительного снижения коэффициента усиления тока и мощности у выходного каскада, максимально допустимый ток триода ограничивается значениями, при которых 6 на нижней границе разброса не становится меньше чем 5-10.

Напряжение питания, ограничивающее амплитуду выходного сигнала, не должно превышать половину от максимального допустимого напряжения между коллектором и эмиттером триода:

Er ~2 шах доп (2.147)



Это обусловлено тем, что в каскадах с трансформаторной связью полное изменение переменного напряжения на триоде равно в пределе двойному значению напряжения пихания.

В каскадах усиления мощности обычно не удается обеспечить согласование между приведенным нагрузочным сопротивлением и выходным сопротивлением каскада, так как последнее велико, и ток в триоде получился бы недостаточным.

Нагрузочное сопротивление выбирается в этом случае по предельно допустимому триодом току и отдаче в нагрузочную цепь максимальной мощности.

Мощность, отдаваемая- нагрузке выходным каскадом, (при

Чтр - О

= 2~ KitnJKim ~ ~2~ ёХкокп- (2.148)

Подставив практически достигаемые численные значения g и х в (2-148), находим, что полный к. п. д. у полупроводниковых каскадов мощности, работающих в классе А, достигает примерно 0,35-0,45.

Коэффициент нелинейных искажений у полупроводниковых каскадов выше, чем у ламповых, в связи с сильно выраженной нелинейностью при больших сигналах не только у выходных, но и у входных характеристик транзисторов.

Когда каскад мощности управляется источником тока, то степень искажения кривой выходного тока зависит только от нелинейности передаточной характеристики, связывающей . коллекторный ток /к с базовым током /б (кривая 2 на рис. 2.49, б). Когда же управление производится от источника напряжения, то искажение кривой выходного тока усиливается в связи с нелинейностью входной характеристики (кривая 1).

Линии построения, нанесенные на диаграмме, показывают, как могут быть графически определены амплитуды второй и третьей гар ионических при управлении каскадом мощности от источника напряжения, когда в кривой выходного тока они наиболее сильно выражены.

Исходными величинами при таком построении являются ток покоя в коллекторной цепи /кп, амплитуда входного сигнала Ебт и внутреннее сопротивление RT источника сигнала. Требующееся для получения тока покоя напряжение смещения Еб0 находим по точкам -П'о, П'о и П0. Режим покоя определяется точкой пересечения прямой, проведенной из П'о под углом а к оси ординат. Котангенс этого угла пропорционален сопротивлению Rt источника сигнала. По обе стороны от П0 отложены отрезки, определяющие амплитуды входного сигнала Е6т. Проведя из точек В и С прямые, параллельные ПоП'о, находим на входной характеристике точки В' и С, а на переходной характеристике и оси ординат - соответствующие им точ--ки В , С и В' , С . Кроме этих точек, на отрицательном участке



оси ординат нанесены также точки D и F, соответствующие промежуточным значениям амплитуды входного сигнала ±E6mlV%~-На положительном участке оси ординат им соответствуют точки F и D .

Пользуясь найденными отрезками, можно вычислить амплитуду второй гармонической с помощью равенства [12]:

/7 Я' rj-svn

I - -1Л±- (2.149)

/к3 ~ ° ~VA . (2-150)

Л-ОИЬ SITH П'П I I/O т-чиГ\¥П Л

* С Вт + Y2F D

Амплитуда третьей гармонической

С В - Y2F D С' В- + Y2F D

По найденным амплитудам находим с помощью (2.136) коэффициент нелинейных искажений v.

Входная цепь полупроводниковых триодов потребляет заметную мощность. При приближенном ее определении можно воспользоваться равенством

вх = ~2 UeirJem- (2.151)

Коэффициент усиления мощности у каскада

Кр = &. (2.152)

Однотактная схема в полупроводниковых усилителях мощности, как и в ламповых, применяется главным образом в предвыходных или в маломощных выходных каскадах.

Для получения большей выходной мощности применяются обычно двухтактные схемы. Один из возможных вариантов выполнения такой схемы показан на рис. 2.50, а. Триоды включены по схеме с общим эмиттером в целях получения наиболее высокого значения коэффициента усиления мощности.

Нерегулируемое сопротивление R и регулируемое Rs, показанное пунктиром, вводятся в схему в тех случаях, когда желательно освободиться от участков искажения в кривой выходного тока при переходе ее через нуль (сплошная кривая на рис. 2.50, б). Появление этих участков обусловлено наличием начального нелинейного участка на входной характеристике триода (см. рис. 2.32, б). С помощью R3 и R вводится напряжение смещения, и устанавливается нужный при этом ток /5- При введении смещения режим усиления двухтактной схемы соответствует промежуточному классу усиления АВ. В этом классе начальный участок входной характеристики не используется, и кривая выходного тока приближается к синусоиде (пунктирная кривая на рис. 2.50, б).

При управлении от источника синусоидального тока кривая входного тока свободна от искажений. Цепь смещения в таком случае в каскад не вводится



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



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