Двотактний трансформаторний підсилювач потужності

Рисунок 1. Схема двотактного трансформаторного підсилювача потужності

В двотактній схемі підсилення відбувається за два такти. Протягом першого півперіоду вхідний сигнал підсилюється одним транзистором, а інший протягом цього півперіоду (або його частини) закритий. При другому півперіоді сигнал підсилюється другим транзистором, а перший при цьому закритий. Така почергова робота транзисторів дозволяє використовувати економічні режими В та АВ.

В режимі В робочу точку транзистора вибирають на початку характеристики (рис. 2, а). При додатному півперіоді вхідного сигналу UВХ з’являється синусоїдальний імпульс базового струму ІБ. Такий самий імпульс струму з’являється в колекторному колі транзистора та навантаженні. Цим самим півперіодом вхідного сигналу закривається другий транзистор. При від’ємному півперіоді закривається перший транзистор та відкривається другий.

Тривалість активного режиму роботу підсилювального елементу прийнято виражати через половину електричного кута Θ, протягом якого він проводить електричний струм. В режимі В кут Θ складає 90° або π/2. Кут Θ називається кутом відсічки.

Рисунок 2. Вибір робочої точки двотактного підсилювача в режимах В (а) та АВ (б)

В режимі АВ (3, б) робочу точку транзистора виводять на початок лінійної ділянки вхідної характеристики, що дозволяє при невеликому збільшенні струму бази в робочій точці ІБ Р.Т значно зменшить нелінійні спотворення. В режимі АВ кут відсічки Θ складає від 90° до 180° (π/2 – π).

В режимі А кут Θ складає 180° або π.

Режим С, при якому Θ< π/2, застосовують в тих випадках, коли спотворення форми сигналу при підсиленні не має значення або необхідно, наприклад, в помножувачах частоти.

В режимі В робочу точку вибирають на самому початку вхідних характеристик (рис. 3, а). Встановлюють режим, підбираючи опори резисторів загального базового подільника R1R2. Струми бази транзисторів ІБ1 та ІБ2 з’являються тільки з приходом півперіодів вхідних сигналівта . Режим В досить економічний, але на виході каскаду спостерігаються значні нелінійні спотворення, викликані нелінійністю початкових ділянок вхідних характеристик. Це явище особливо помітне в схемах на кремнієвих транзисторах.

Зменшують спотворення переведенням каскаду в режим АВ, для чого на бази транзисторів подають трохи більшу напругу UБ Р.Т, що збільшує напругу база-емітер UБЕ Р.Т=UБ Р.Т-UЕ. При цьому робоча точка зміщується на початок лінійних ділянок вхідних характеристик (рис. 3, б), що значно покращує форму вихідного сигналу при його нульовій фазі, але трохи зменшує ККД схеми.

Рисунок 3. Графічне представлення роботи вхідного кола

двотактного підсилювача потужності в режимах В (а) та АВ (б)