МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
“ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ,РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ
КАФЕДРА РЕПС
Дослідження безтрансформаторного підсилювача потужності
Методичні вказівки до лабораторної роботи
з дисципліни “Аналогові електроні пристрої”
для студентів напрямку 6.0907 “Радіотехніка”
Всі цитати, цифровий і фактичний
матеріал, бібліографічні відомості
перевірені, написання одиниць
відповідає стандартам.
Затверджено на
засіданні кафедри
радіоелектронних пристроїв
Протокол ____від_______________
Львів “ЛП” – 1996
Дослідження безтрансформаторного підсилювача потужності:
Методичні вказівки до лабораторної роботи з дисципліни “Аналогові електронні пристрої” для студентів напрямку 6.0907 “Радіотехніка” / Уклад. І. І. Блажкевич, В. І. Шклярський. – Львів: Видавництво державного університету “Львівська політехніка”. 1996.
Укладачі: І.І. Блажкевич, к. т. н., доц.
В. І. Шклярський, к. т. н., ст. н. с.
Відповідальний за випуск: З. Д. Грицьків, д. т. н., проф.
Рецезенти: В. Д. Голинський, к. т. н., доц.
К. С. Семенистий, к. т. н., доц.
МЕТА РОБОТИ
Метою роботи є дослідження характеристик та енергетичних параметрів безтрансформаторного підсилювача потужності на біполярних транзисторах.
ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
Підсилювач потужності є вихідним підсилювачем, який призначений для передачі в навантаження заданої потужності.
У вихідних підсилювачем потужножності використовують режими підсилення класів А, В, АВ [1]. При необхідності одержання мінімальних нелінійних спотворень застосовують режим підсилення класу А (рис. 1). Але при цьому коефіцієнт корисної дії (η) каскаду менший 0.5, тобто економічність каскаду низька. Для підвищення коефіцієнта корисної дії в підсилювачах потужності використовують режим підсилення класу В. у цьому випадку значення η може досягати значення 0.785, однак зростають нелінійні спотворення.
Практичний інтерес складає підсилення класу АВ, коли робоча точка на характеристиці (рис. 1) лежить між робочими точками режимів класів А і В. у режимі АВ коефіцієнт η менший, ніж у режимі класу В, але більший, ніж у режимі класу А. при роботі у режимі класу АВ нелінійні спотворення менші ніж в режимі класу В, але дещо більші ніж в режимі класу А.
Останнім часом найбільше застосування одержали безтрансформаторні підсилювачі потужності. Їх виконують як на дискретних елементах, так і в інтегральному виконанні. На рис.2,а показана одна із можливих схем безтрансформаторного підсилювача потужності. Цей підсилювач двотактний і збирається на транзисторах різного типу провідності (комплементарні пари): VT1 – типу n-p-n, а VT2 – типу p-n-p. Обидва транзистора вмикаються за схемою зі загальним колектором, що забезпечує оптимальне узгодження навантаження з вихідним опором підсилювача.
Комплементарні пари транзисторів для виконання підсилювачів потужності на дискретних елементах випускаються промисловістю і до них можна віднести (n-p-n та p-n-p) відповідно: КТ315 - КТ361, КТ102 – КТ3107, КТ815 – КТ814, тощо.
Роботу безтрансформаторного підсилювача потужності зручно пояснити за часовими діаграмами (рис. 2,б).
При додатній півхвилі напруги збудження в навантажені появляється струм , який протікає через відкритий транзистор VT1 (n-p-n типу). При відємній півхвилі напруги опора протікає струм , оскільки відкритий транзистор VT2 (p-n-p типу). Таким чином в навантаженні форма струму буде повторювати форму вхідного сигнала (рис. 2,б).
Режим В забезпечує високий η, але вносить підвищений рівень нелінійних спотворень, обумовлений кривизною початкової ділянки передаточної характеристики транзистора , внаслідок чого зуміщення характеристик обох транзисторів (рис. 3,а), що являє собою залежність їх різнецевого струму , має “сходинку” при переході через нуль. Це викликає так звані центральні “сходинки” на синусоїді різницевого струму (рис. 3,б), а значить, і вихідної напруги. Для їх вилучення застосовують режим АВ, в якому початкове зміщення робочих точо...
