December 17 2017 15:31:28
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Минимальные искажения при максимальной амплитуде сигнала
ТРАНЗИСТОРНЫЕ КАСКАДЫ

При значении входного напряжения близкого к напряжению источника питания uвх @ V транзистор оказывается в насыщении и характеристика имеет горизонтальный участок uвых  @ V- uкэн.

Минимальные искажения при максимальной амплитуде сигнала можно получить, задав рабочую точку в середине линейного участка проходной характеристики. При этом КПД каскада, вычисленное как отношение мощностей выходного сигнала и потребляемой от источника питания h = R2/ Rи , не превышает 25%. Для оценки эффективности каскада с резистивной нагрузкой при синусоидальном сигнале можно воспользоваться очевидными соотношениями: R2 = Um Im /2; Rи = VI0, причем Um @ V/2 ; Im = I0.

Подстановка приведенных соотношений в выражение КПД дает значение h = 0,25. В рассмотренном каскаде постоянная составляющая тока эмиттера I0  практически не зависит от значения переменного сигнала.

Если в рассматриваемом каскаде выбрать режим нулевого тока покоя (рабочая точка находится в начале координат на проходной характеристике), то транзистор пропускает ток только при положительном входном напряжении. При синусоидальном входном сигнале выходное напряжение каскада представляет собой последовательность положительных полуволн, т. е. происходит значительное искажение входного сигнала.

Для существенного повышения КПД с приемлемым уровнем искажений применяется двухтактный усилитель мощности, содержащий комплементарную пару взаимодополняющих транзисторов типа p-n-p и n-p-n, работающих на общую нагрузку (рис.3.9,в). В положительной полуволне синусоидального входного напряжения работает транзистор Т1 (n-p-n), а Т2 закрыт. В нагрузке создается положительная полуволна тока, вызванного источником положительного напряжения. Через полупериод Т1 запирается, а открывается транзистор Т2 (p-n-p), что приводит к образованию в нагрузке отрицательной полуволны тока за счет источника отрицательного напряжения.

Максимальная амплитуда выходного напряжения близка к напряжению источников питания Um = V.  Постоянная составляющая тока (среднее за период) значение тока, проходящего через транзистор в течение полупериода, определяется соотношением I0= Im/π. Удвоив это значение с учетом потребления одинакового тока от положительного и отрицательного источников несложно вычислить КПД комплементарного эмиттерного повторителя h = π/4. Таким образом, двухтактный выходной каскад обеспечивает увеличение КПД примерно втрое по сравнению с однотактным.

Проходная характеристика комплементарного эмиттерного повторителя при нулевых значениях токов покоя транзисторов может быть получена сложением характеристик каскадов на n-p-n и p-n-p транзисторах, т. е. проходной характеристики (рис.3.9,б) с ее отражением относительно начала координат. Вследствие ненулевого напряжения отпирания транзистора U * на проходной характеристике в окрестности начала координат имеется горизонтальный участок в форме ступеньки (рис.3.9,г). Наличие нелинейного участка приводит к образованию нелинейных искажений выходного напряжения, возрастающих при уменьшении амплитуды сигнала.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.05 секунд 2,299,114 уникальных посетителей