Линейный усилитель класса В

April 22, 2010 by admin Комментировать »

Усилители класса В применяются в лриемно-передающих си­стемах для усиления амплитудно-модулированных (AM) сиг­налов радиочастоты. Термин «линейный усилитель класса Ь» подчеркивает, что в этом режиме используется линейная часть характеристики транзистора.

Если сигнал модулирован в усилительном каскаде класса U то следующие каскады усилителей класса С не способны уси­ливать такой сигнал, поскольку у них ток .коллектора отсекает­ся при входном сигнале, равном примерно .половине амплитуды. Поэтому усилители класса С не способны воспроизвести все компоненты модуляции несущей и для усиления таких сигна­лов их не применяют. В транзисторном же усилителе класса В надлежащим смещением рабочая точка устанавливается вблизи точки отсечки, и в этом режиме работы ток коллектора опреде­ляется только полупериодами входного сигнала одной какой-нибудь полярности. Поскольку в усилителе имеются резонанс­ные контуры, недостающий полупериод входного сигнала вос­производится благодаря колебательным (фильтрующим) свой­ствам этих контуров. Для увеличения выходной мощности мож­но использовать двухтактные схемы усилителей.

Типичная схема линейного усилителя класса В показана на рис. 3.5. Здесь выходной резонансный контур усилителя клас­са С, который предшествует усилителю класса В, представлен конденсатором C1 и катушкой индуктивности L1. Входные мо­дулированные колебания несущей поступают на входной резо­нансный контур усилителя класса В через трансформатор, обра­зованный индуктивностями li и L2. Как показано на рисунке, напряжение фиксированного смещения, соответствующего режи­му усиления класса В, поступает на нижний вывод входного резонансного контура.

clip_image001

Рис. 3.5. УВЧ класса В (линейный).

Для входных колебаний, изображенных на рис. 3.5, отрица­тельные полуволны сигнала несущей при отсутствии модуля­ции имеют амплитуду, равную половине разности входных напряжений транзистора, приводящих к насыщению и к отсечке тока коллектора. Это позволяет увеличивать или уменьшать амплитуду модулированных колебаний относительно уровня не­сущей до тех пор, пока ток транзистора не выходит за границы области между точкой отсечки и точкой насыщения. На практике уровень несущей устанавливают примерно -в середине ли­нейной части выходной характеристики транзистора.

Так как положительные полуволны сигнала возбуждения .по­падают в зону отсечки тока, то коллекторный ток течет только во время действия отрицательных полуволн напряжения вход­ного сигнала (которое суммируется с небольшим отрицатель­ным напряжением прямого смещения). Соответственно, как по­казано на рисунке, коллекторный ток представляет собой по­следовательность импульсов различной высоты. Благодаря фильтрующим свойствам резонансного контура, образованного элементами С4 и Lz, недостающие «полуволны восстанавливают­ся. В результате на выходе усилителя получаются амплигудно-модулированные колебания (рис. 3.5).

Поскольку в рассматриваемом усилителе -амплитуда немоду­лированных колебаний несущей ограничивается половиной ли­нейной области рабочих характеристик транзистора, такого уси­ления несущей, как в случае усилителей класса С (разд. 3.6 — 3.8), получить не удается. Поэтому к. п. д. линейного усилителя модулированных колебаний класса В близок к 30% в отличие от к. п. д., равного 65% и достигаемого в обычном усилителе класса В.

Конденсатор переменной емкости С3 устраняет возбуждение каскада (см. разд. 3.1). Как показано на рис. 3.5, напряжение обратного смещения коллекторного перехода транзистора по­дается на среднюю точку катушки индуктивности L3 через дроссель высокой частоты (ДВЧ), обладающий высоким реак-тивиым сопротивлением для колебаний несущей, благодаря че­му ослабляется шунтирующее действие источника питания. Вы­ходные сигналы передаются в колебательный контур, образо­ванный элементами L4 и сб, для дальнейшего усиления усили­телями класса В или поступают «а антенную систему для излу­чения.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты