Выходные усилители – для новичков в радиоделе

May 31, 2014 by admin Комментировать »

Выходные усилители низкой частоты чаще всего являются усилителями мощности, их основная задача увеличить мощность сигнала перед тем, как сигнал окажется на низкоомной нагрузке, громкоговорителе Но и наушники с сопротивлением 16 Ом тоже низкоомные Существует множество схем усилителей мощности Мы рассмотрим две схемы

Рис 911 Выходной усилитель низкой частоты на транзисторах одного типа

Что можно сказать, глядя на схему и сообразуясь с теми знаниями, что у нас есть Транзистор Q1 явно эмиттерный повторитель, то есть, схема с общим коллектором и усилением по напряжению меньше единицы

Второй транзистор, если немного перерисовать схему…

Рис 912 Видоизменённая схема выходного усилителя

…включён с общим эмиттером А что до видоизменения схемы, так для сигнала (переменного напряжения низкой частоты) обе схемы эквивалентны, поскольку источник питания для сигнала

«прозрачен», как если бы его не было, а цепь была замкнута накоротко

В таких схемах, их ещё называют двухтактными, транзисторы обрабатывают сигнал по очереди: транзистор Q1 начинает открываться, смещая напряжение в точке подключения нагрузки в сторону плюса источника, а транзистор Q2 либо  закрыт, либо  начинает закрываться, помогая первому транзистору во время другой полуволны сигнала (скажем, синусоидального), всё происходит в обратном порядке

Что подразумевалось под тем, что транзистор либо закрыт, либо начинает закрываться Без сигнала напряжение в точке подключения нагрузки выбирают равным половине напряжения питания Далее выбирается режим работы пары выходных транзисторов Различают несколько таких режимов: А, В, АВ и тд

Чем отличается режим работы А от режима работы В В режиме работы А без сигнала через оба транзистора протекает ток, оба они открыты Ток выбирается таким, чтобы первый транзистор мог открываться, увеличивая ток в нагрузке, а второй  закрываться В режиме работы В оба транзистора в отсутствии сигнала закрыты С приходом сигнала открывается либо  один, либо другой транзистор

Режим В более экономичен – нет сигнала, нет потребления тока Но в силу нелинейности процессов преобразования, происходящих в транзисторах, у таких усилителей есть характерное искажение, которое называют «ступенькой»: в начальный момент транзистор открывается не сразу, а некоторое время «помедлив» Чтобы избежать этого, чаще всего выбирают комбинацию двух режимов, названную режимом АВ При малых сигналах усилитель работает в режиме А (без сигнала протекает небольшой ток), при больших сигналах в режиме В Так достигается экономичность второго и линейность первого режимов работы

А как быть с тем, что один транзистор усиливает напряжение, а второй нет Мы могли бы восстановить справедливость, скажем, так:

Рис 913 Добавление каскада усиления

Теперь для транзистора Q1 добавленный транзистор включён с общим эмиттером, то есть, усиливает напряжения (а Q1 нет) А для транзистора Q2 он включён эмиттерным повторителем, то есть, не усиливает напряжение

Впрочем, нет смысла придумывать сейчас что-то: всё придумано до нас Давно выпускаются пары так называемых комплементарных транзисторов Это транзисторы разного типа проводимости, но с одинаковыми параметрами Мощные отечественные транзисторы низкой частоты: КТ819 и КТ818, КТ817 и КТ816 и тд Маломощные отечественные транзисторы – это КТ315 и КТ361, КТ3102 и КТ3107 и тд

Рис 914 Выходной каскад на комплементарных транзисторах

Я не хочу сказать, что не надо ничего придумывать, я сказал только, что есть хорошее и удобное решение Обычно симметрию схемы не нарушают, используя два источника питания

Рис 915 Наблюдение сигнала выходного каскада

На рисунке (на графике справа) отмечена та самая, пресловутая «ступенька» Действительно, равенство резисторов R1 и R3 приводит к тому, что на базы транзисторов подаётся такое же напряжение, что и на их эмиттеры, то есть, оба транзистора закрыты в отсутствии сигнала, а каскад работает в режиме В

Переведём его в режим АВ

Рис 916 Выходной сигнал в режиме АВ

Приведу примеры схем, найденных в Интернете

Рис 918 Усилитель одинаковой проводимости

Источник: Гололобов ВН,- Самоучитель игры на паяльнике (Об электронике для школьников и не только), – Москва 2012

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