Moduri de funcționare a etapelor amplificator - studopediya

Vzavisimosti amplitudinea componentei de intrare DC (poziția liniei de încărcare pe IRT), tranzistorul în circuitul etapei amplificator poate funcționa fără întrerupere sau cut-off curent. În acest sens, există mai multe moduri de operare într-un stadiu amplificator tranzistor. Aceste moduri sunt, de obicei, notate cu litere latine majuscule. În special, în amplificatoare audio sunt utilizate următoarele moduri de operare tranzistor:

- un etape preamplificare și etapele finale de putere redusă (o putere de ieșire mai mică de 100 mW) - Clasa A mod;

- în push-pull etapele finale - clasa B sau modurile AB.

Luați în considerare caracteristicile modurilor individuale ale etapelor de amplificare în cascadă Exemplu recoltate la tranzistorul bipolar inclus în circuitul cu OE, în care rezistența variabilă R2 este utilizată pentru a schimba poziția IRT (figura 2.21).

Clasa de Mod Anazyvayut astfel operarea etapei amplificator la care curentul în circuitul de ieșire al elementului de amplificare există pe parcursul întregii perioade a semnalului de intrare. Pentru a explica procesele fizice utilizate în trecere tranzistor tranzistor bipolar CVC, soboyzavisimost curent de colector care reprezintă tensiunea la joncțiunea emitor UBE (figura 2.24).

Figura 2.24 - Checkpoint CVC tranzistor bipolar și temporar

curent de colector diagramă

In clasa A mod, punctul de funcționare de pornire (punctul D din figura 2.24) se află la aproximativ porțiunea dreaptă mijlocie a traversat tranzistor VAC (sau că aceeași - în mijlocul liniei de încărcare (figura 2.22)), care se realizează prin aplicarea curentului de polarizare corespunzătoare la circuitul de intrare selecţia R2 (Figura 2.21) a rezistorului.

Figura 2.24 arată că, în clasa A amplitudine a curentului de ieșire a modului IKM componenta alternativă nu poate fi mai mare decât restul IK0 curent. în care valoarea medie a producției curente ICP este aproape independent de amplitudine a semnalului de intrare și diferă puțin de IK0 curent Quiescent.

distorsiune armonică este mică datorită funcționării elementului de amplificare în regiunea liniară a trecerii sale VAC, prin care de ieșire undă a curentului este diferită de intrare forme de undă Principalul avantaj modul klassaA. Principalul dezavantaj al unui mod de clasă A este eficiența scăzută.

Eficiența amplificator în modul de clasa A este relativ scăzută, din cauza curentului de sarcină mare. Pentru a determina eficiența utilizării expresiei

iar de la curent și tensiune IK0 UKE0 odihnă suficient de mare, apoi după expresia de eficiență (2.49) în cascadă în clasa A mod nu poate depăși 50%. În practică, în cazul în care operațiunea tranzistorul este asigurată prin utilizarea numai partea liniară a eficienței sale în cascadă codul CVC chiar mai puțin - de obicei, nu mai mult de 25. 35%.

Clasa de Mod Vnazyvayut astfel operarea etapei amplificator la care există curent în circuitul de ieșire al elementului de amplificare numai pentru o jumătate perioadă a semnalului de intrare (figura 2.25).


Figura 2.25 - Poziționați IRT pentru a trece tranzistor CVC

în clasa AB modurile B și

În modul clasă B IRT (punctul D „în figura 2.25) element de rigidizare situat la începutul secțiunii liniare trece codul CVC (adică la limita secționării la linia de sarcină), care circuitul de intrare reduce tensiunea de polarizare prin reducerea rezistenței rezistorului R2 (Figura 2.21 ). Pentru a caracteriza alte clase decât clasa A în modul utilizează conceptul de unghi cut off moduri. ieșire unghi curent numit otsechkiQ jumătate interval de timp, exprimat în unități unghiulare, în care fluxurile de curent din circuitul de ieșire al elementului de amplificare.

In mod ideal Mod B Unghi cutoff Q = 90 °, iar curentul de ieșire curge în timpul ciclului de jumătate din gama semnalului de intrare.

Din cauza mici valori curente și mai mici Quiescent curent mediu (ICP »0,318 × IKmaks) consumate de la sursa de alimentare, eficiența cascada care funcționează în modul de clasă B poate ajunge la 78%. Practic eficiență realizabile în acest mod - 60. 65%.

Principalul avantaj al modului de clasă B este un consum redus de energie de la sursa de alimentare. Aceasta este nu numai o eficiență mai mare decât cele din clasa A, dar și modul în care curentul consumat de sursa de alimentare scade puternic cu semnale mai slabe. Ca rezultat, amplificatorul de putere care funcționează în modul de clasă B. consumă mai puțină energie de mai multe ori de la sursa de alimentare decât scena cu aceeași putere de ieșire, care funcționează în clasa A modul.

Un dezavantaj al modului de clasă este aceea că elementul de rigidizare în semiperioadă este în stare închisă, și, prin urmare, amplifică doar jumătate ciclu al semnalului furnizat. În plus, modul de clasă B este utilizat în aproape toată porțiunea care trece amplificând caracteristicile elementului, inclusiv partea neliniară, ceea ce conduce la distorsiuni armonice considerabile (THD poate ajunge la 40%).

În amplificatoare de semnale armonice, de exemplu, în etapele finale de accident vascular cerebral, folosesc adesea clasă modul AB. Clasa de Mod AVnazyvayut astfel operarea etapei amplificator la care unghi limită curent de ieșire puțin mai mare de 90 °. Acest mod în ceea ce privește localizarea și amploarea producției RTI Ik0 curentul de repaus este intermediară între modurile A și modul B. Clasa AB se realizează prin aplicarea electrodului de control al tensiunii tranzistor prejudecată (prin rezistorul R2. Figura 2.21) este o valoare la care IRT (punctul G pe Figura 2.25) va fi în locul în care muchia inferioară pornește partea liniară a caracteristicilor tranzistoarelor punct de control. Astfel Ik0 tranzistorul 10. Curentul Quiescent este de 15% din IKmaks curentului de ieșire maximă. cascadă Eficiență în modul Clasa AB este puțin mai mică decât B-mode (teoretic - 70% mai puțin) și distorsiune armonică - substanțial mai mică de 10% (poate fi de câteva zecimi de - câteva procente).

articole similare