Аперіодичний підсилювач безперервних коливань
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
?, діюча на ділянці затвор-стік, а не струм переходу Б-Е, як в схемах Підсилювачів на БТ. Процеси в Підсилювачах на ПТ в багато в чому схожі з процесами в лампових підсилювачах.
Залежність струму стоку від температури обумовлює наявність в схемі підсилювача на ПТ елементів (кіл), температурної стабілізації точки спокою
З-за значно більшого (на декілька порядків ? з-в =108 -1010 Ом) вхідного опору ПТ в порівнянні з БТ струм затвору в режимі спокою має розмір, яким можливо в більшості випадків знехтувати.
Варіанти схем підсилювачів на ПТ с керованим р-n переходом та каналом n- типу зображені на мал.2.4
1.Схема з ЗВ та з витоковою температурною стабілізацією;
Схема з ЗС ( витоковий повторювач);
2.Схема з ЗЗ
В)
Мал 2.4.
В схемах ЗВ та ЗЗ опір R1 може бути відсутнім, якщо розмір опору Rв можна обрати таким, що забезпечується потрібна напруга на ділянці затвор-виток.
Величина постійного струму в схемах підсилювачів на ПТ не залежно від схеми його включення проходить постійний струм стоку, джерелом якого є джерело Ев. Полярність включення цього джерела визначається типом каналу, у ПТ з каналом р-типу на стік подається відємна напруга, а з каналом n-типу - позитивна.
Проводячи порівняльну оцінку властивостей схем підсилювачів на ПТ, не важко помітити, що по таким параметрам, як вплив на фазу підсилюємого сигналу, коефіцієнт підсилення, вхідний та вихідний опори, смугу робочих частот, неважко помітити, що вона аналогічна розглянутій раніше оцінці підсилювачів на БТ.
4. Особливості підсилювачів на БТ
Коефіцієнт корисної дії (?) визначається виразом:
? =P~/Po= 2Um*Im/E*Io=0,5*?Im/ Io
?= Um / E коефіцієнт ЕС джерела живлення.
Im, Io - відповідно амплітуда струму в навантаженні, та постійна складова струму вихідного кола ПП.
Для отримання високого КПД елемент,що підсилює необхідно за можливістю більш повно використовувати які по напрузі, так й по струму.
Розрізняють схеми однотактних та двухтактних ПП, трансформаторних та безтрансформаторних.
Елементи, що підсилюють в трансформаторних ПП найбільш часто включають за схемою ЗЕ, володіючий більшим підсиленням потужності. Вариант схеми однотактного трансформаторного транзисторного ПП зображено на мал.2.5.
Мал 2.5.
Призначення елементів схеми ПП, кола струму бази та колектора ті ж, що й в схемі резистивного Підсилювача на БТ ( за виключенням трансформатора Тр ).
Трансформатор в схемі ПП виконує наступні функції :
Виключає проходження постійної складової струму колектора крізь навантаження (розеєднує навантаження та вихідне коло та вихідне коло ПП по постійному струму)
Трансформує опір нагрузки в розмір, необхідний для навантаження кола колектора по змінному струму, тобто забезпечує погодження вихідного опору ПП з опором навантаження для отримання в навантаженні максимальної потужності.
Елементи, що підсилюють в схемах однотактних П працюють в режимі класу А (лінійному режимі), при цьому постійна складова струму його вихідного кола залишається при підсиленні сигналів практично постійною, що дозволяє використовувати в транзисторнних ПП схему емітерної стабілізації.
До основних характеристик щднотактного ПП відносяться:
1.Потужність в корисній нагрузці Rk Pн=0,5I2k1m*R2 ,де - амплітуда першої гармоніки струму колектора; ?mp= Pн/ P - ККД вихідного трансформатора.
2. Потужність, що споживається від джерела живлення:
3.P0=Ek*IknIkn- струм колектора в режимі спокою
4.ККД?= Pн/ P0=0,5* I2k1m *R2 ?mp/ Ek* Ikn= * ?mp, тут?к=0,5*I2k1m *R2/ Ek* Ikn - ККД колекторного кола.?mp=0,7-0,85 та зменшується зі зменшенням розмірів трансформатору (тобто його потужності).
5.Потужність, яка розсіюється на колекторному переході:Pк= P0- P= Ek *Ikn - 0,5 I2k1m*R2= Ek* Ikn - 0,5 Ik1m*Ukm
6.Коефіцієнт нелінійних викривлень (коефіцієнт гармонік):
Кri=v I2k2m + I2kзm+.../ Ik1m
Граничне значення ККД однотактного ПП не превищує 0,5(це тільки теоретично). Дійсно, якщо покласти Ik1m= Ikn ,амплітуду напруги на колекторі Umk =Ek ,а ККД трансформатора ?mp=1 ,отримуємо:
?=0,5 Ik1m* Umk/( Ek* Ikn)=0,5 Ikn* Ek/( Ek* Ikn)=0,5
Практично ? помітно менше, так як з-за значень нелінійних викривлень коефіцієнти використання транзистора як по струму так і по напрузі не перевищують значень 0,7-0,8.
Більш високі значення ККД вдається отримати в схемах двухтактних ПП, в яких елементи, що підсилюють, працюють в режимі класу В (з відсічкою струму рівній ?=180/2).
Варіант схеми транзисторного трансформаторного ДПП зображен на мал.2.6.
Мал 2.6.
Режим спокою в даній схемі задається підбором елементів дільника, а ланцюг емітерної стабілізації R? C? відсутній, так як постійна складова струму колектора залежить від амплітуди підсилюємих сигналів.
В ДПП обидва прилади, що підсилюють повинні бути ідентичними, а схема в цілому-симетрична відносно загальної точки, так як збудження транзисторів відбувається в протифазі та з однаковими амплітудами.На схемі точками позначені одноіменні затиски обмоток трансформаторів Тр.1 та Тр.2, а знаками + та --розділ потенціалів на вторинній обмотці Тр.1(без дужок-для додатнього періоду,в дужках-для відємного).
Фізпроцеси в схемі пояснюються графіками залежності струмів транзисторів i(1)k та i(2)k та струиу різниці в первісній обмотці Тр.2.
Протягом позитивного півперіду вхідного сигналу через обмотку Трю2 проходить тільки струм ik2 , так як транзистор VT1 буде практично закритий. При відємному півперіоді стан ?/p>