Конспект лекций для студентов специальности 190901 «Системы обеспечения движения поездов»
жүктеу/скачать 5,1 Mb.
|
Конспект лекций Электроника 2012
8.4. Класс усиления ВВ классе усиления В рабочая точка выбирается из условия , то есть напряжение на коллекторе практически равно напряжению источника питания. Усиление происходит с отсечкой тока, угол отсечки составляет = 900. Что такое угол отсечки и как определяется его величина, объяснялось в лекции 4. Форма выходного сигнала представляет собой половину периода синусоиды входного сигнала. При переводе усилителя ОЭ по схеме на рис. 8.2 из класса А в класс В схема не изменяется. Изменяется только величина резистора смещения Rсм. Проведём анализ работы усилителя (рис. 8.4).
Рис. 8.4. Графический анализ работы усилителя в классе усиления В Выберем рабочую точку ОВ, в которой В, IК0 0 мА. Перенесём рабочую точку на входную характеристику. Току коллектора IК0 соответствует ток базы IБ0 < 0,05 мА, практически рабочая точка на входной характеристике располагается на уровне порогового напряжения перехода база-эмиттер. Чтобы получить выбранную рабочую точку, надо установить в схему усилителя резистор смещения кОм. Построим теперь график синусоидального напряжения в нагрузке. На выходных характеристиках выделим область насыщения, в которой графики характеристик искривляются. Моменту начала искривления характеристик соответствует напряжение на коллекторе UКЭ 1 В. Следовательно, максимальная амплитуда неискажённого сигнала на выходе может быть Um.вых =12 1 = 11 В. Отложим от оси, проведённой через точку UКЭ0 = 12 В, амплитуды Um.вых = 11 В влево. Получим точку UКЭ = 1 В как наименьшее мгновенное значение напряжения на коллекторе в режиме усиления сигнала переменного тока. Перенесём на входную характеристику точку, соответствующую току базы IБ = 0,8 мА (граница области насыщения). Проведём через эту точку первую вертикальную линию. Вторую вертикальную линию проведём симметрично первой относительно линии, проходящей через рабочую точку на входной характеристике. Между первой и второй вертикальными линиями разместится график синусоидального напряжения входного сигнала. В результате проведённых построений получим Um.вх = 0,21 В, а амплитуды токов на входе Im.вх = 0,68 мА и на выходе Im.вх = 38 мА. Рассчитаем коэффициенты передачи усилителя: по напряжению ; по току ; по мощности КР = КU КI = 52,4 56 = 2934. Рассчитаем коэффициент полезного действия усилителя. Определим действующие значения напряжений и токов:
Мощность переменного тока в нагрузке мВт. Мощность, потребляемая от источника питания, будет в два раза больше. Во время импульса тока в нагрузке половина мощности рассеивается на транзисторе, поэтому мВт. Коэффициент полезного действия или 50%, что существенно выше, чем в классе А. Однако выходной сигнал сильно искажается. Для получения полной синусоиды выходного сигнала в нагрузке применяют двухтактную схему усилителя, которая может быть трансформаторной или бестрансформаторной. Трансформаторная схема двухтактного усилителя класса В представлена на рис. 8.5. Вторичные обмотки трансформатора Т1 включены противофазно, поэтому положительную полуволну синусоиды усиливает транзистор VT1, а отрицательную – VT2.
Рис. 8.5. Трансформаторная схема двухтактного усилителя класса В В трансформаторе Т2 первичные обмотки трансформатора включены противофазно, поэтому в нём складываются полуволны синусоид, и в нагрузку поступает усиленный синусоидальный сигнал.
жүктеу/скачать 5,1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|