Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 [ 77 ] 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168


Рис. 14.14. Частотные характеристики усиления.

ционного усилителя ОУ 2 протекает через сопротивление не попадает на вход схемы. Поэтому входной ток покоя схемы будет определяты;я низким входным током усилителя постоянного напряжения.

На высоких частотах выходное напряжение операционного усилителя ОУ 1 равно нулю. В этом случае общий коэффициент усиления составляет А = - Ad2-

Фильтр нижних частот RC служит для того, чтобы исключить передачу сигналов высоких частот на вход усилителя постоянного напряжения, что позволяет избежать возникновения нежелательных эффектов.

Частотные характеристики коэффициентов усиления каждого из входящих в схему операционных усилителей и всей схемы приведены на рис. 14.14 [14.4].



15. Усилители мощности

Усилителями мощности называются схемы, которые прежде всего должны обеспечивать высокую выходную мощность; усиление по напряжению здесь является второстепенным фактором. Как правило, усиление по напряжению мощных каскадов близко к единице. Таким образом, усиление по мощности определяется в основном коэффициентом усиления по току. Выходное напряжение и выходной ток должны принимать как положительные, так и отрицательные значения. Усилители мощности, выходной ток которых имеет только одно направление, называют блоками питания (ом. гл. 16).

15.1. ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ

КАК УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Принцип действия эмиттерного повторителя был описан в разд. 4.4. Здесь мы приведем некоторые дополнительные данные, которые представляют интерес при расчете эмиттерного повторителя как усилителя мощности. Определим сначала

Рис. 15.1. Эмиттерный повторитель в качестве усилителя мощности.

Коэффициент усиления по напряжению Ах\.

Коэффициент усиления по току при согласовании по мощности

А, = ЛР.

Сопротивление нагрузки для согласования по мощности = = £

Максимальная синусоидальная входная мощность при согласовании по мощности умакс - yilr-e-

Коэффициент полезного действия х\ = Р макс/сум - 6.25%. Максимальная мощность, рассеиваемая на транзисторе, Рт = = = 8/, макс-

величину нагрузочного сопротивления, при которой схема будет давать максимальную неискаженную мощность. При отрицательном напряжении на выходе повторителя через резистор нагрузки Я будет протекать часть тока, проходящего через резистор Re (рис. 15.1). Максимального отрицательного значения ток в нагрузке достигнет в том случае, когда ток через транзистор станет равным нулю. В этом случае выходное напряжение равно

- VMRe + я ).

Если выходной сигнал представляет собой неискаженное синусоидальное напряжение со средним значением, равным О В, его амплитуда не будет превышать величины 1/а акс, которая определястся следующим соотношением:

Ua..= V,RJ{RE.+ R ).

Мощность в нагрузке при максимальной амплитуде 1 акс равна

Максимальное значение мошности в нагрузке Рркикс будет достигаться в том случае, когда сопротивление нагрузки Я = = Re, что следует из условия dP /dR = 0. Оно определяется следующим выражением:

смакс = ffc/SRf.

Этот результат несколько неожиданный, поскольку обычно считается, что мощность в нагрузке максимальна, если ее сопротивление равно внутреннему сопротивлению Га источника напряжения. Однако это утверждение справедливо только тогда, когда напряжение холостого хода постоянно. В рассматриваемом же случае напряжение холостого хода должно быть тем меньше, чем меньше сопротивление нагрузки R .

Теперь рассчитаем распределение мощности в схеме при произвольной амплитуде выходного сигнала и произвольном сопротивлении нагрузки. При синусоидальном выходном напряжении на нагрузке R вьщеляется мощность



Мощность, рассеиваемая на транзисторе, определяется следующим выражением:

1 г /им UAt) + Vi\

При и, (г) = l/a-sinot получим

Рг= Уь/Ке - 42UI [(1/Я ) + {VRe)1

Таким образом, мошдость, рассеиваемая па транзисторе, максимальна при отсутствии входного сигнала. Мощность, рассеиваемая на сопротивлении R, равна

Ре = (Vb/re) + ЧгФИе).

Схема потребляет от источника питания суммарную мощность

сум

Р, + Рт+Ре = 2{У11Ре).

Мы получили удивительный результат: потребляемая схемой мощность постоянна и не зависит от величины входного сигнала и нагрузки, пока схема не перегр};гжена. Коэффициент полезного действия схемы 11 определяется как отношение максимальной мощности в нагрузке к потребляемой мощности от источника питания. Используя приведенные выше формулы для Р макс и Р,у , получим Г1 = Vie = 6,25%.

Рассмотренная схема обладает двумя характерными особенностями:

1) ток через транзистор никогда не равен нулю;

2) суммарная мошдость, потребляемая схемой от источника питания, является постоянной.

Эти особенности являются отличительными признаками режима А.

15.2. КОМПЛЕМЕНТАРНЫЙ

ЭМИТТЕРНЫЙ

ПОВТОРИТЕЛЬ

В эмиттерном повторителе, схема которого приведена на рис. 15.1, мощность в нагрузке ограничена конечным значением тока, протекающего через резистор R. Существенно большей мощности в нагрузке и более высокого коэффщиента полезного

- К

Рис. 15.2 Комплементарный эмиттерный повторитель.

Коэффициент усиления по напряжению А1. Коэффициент усиления по току Ai = р.

Максимальная синусоидальная выходная мощность = Vl/2R . Коэффициент полезного действия при максимальной синусоидальной выходной мощности Т1 = Р /Рсум = 8.5%. Максимальная мощность, рассеиваемая на одном транзисторе, i> = Pj,2 = кг/я2Я, = 0,2Р,.

действия можно достигнуть, заменив резистор Re дополнительным эмиттерным повторителем (рис. 15.2).

15.2.1. КОМПЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ

ПОВТОРИТЕЛЬ В РЕЖИМЕ В

При положительных входных сигналах транзистор Ту работает как эмиттерный повторитель, а транзистор заперт. При отрицательных входных напряжениях - наоборот. Таким образом, транзисторы работают попеременно, каждый в течение одного полупериода входного напряжения. Такой режим работы схемы называется двухтактным режимом В. При 1/ = 0 оба транзистора заперты; следовательно, схема имеет малый ток покоя. Ток, потребляемый как от положительного, так и от отрицательного источника напряжения, равен току в нагрузке. Поэтому схема обладает существенно более высоким коэффициентом полезного действия по сравнению с обычным эмиттерным повторителем. Еще одно различие состоит в том, что выходное напряжение при любой нагрузке может достигать + Fj, поскольку транзисторы не ограничивают выходной ток. Разность между входным и выходным напряжениями равна напряжению база - эмиттер открытого транзистора. При изменении нагрузки оно меняется незначительно. Сле-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 [ 77 ] 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.