Режимы работы усилительных каскадов

В зависимости от положения рабочей точки а в режиме покоя на семействе выходных характеристик транзисторов и уровня входных сигналов (и_вх, і_вх) различают три основных режима (или класса) работы усилителей: А, В и С.

Класс А характеризуется тем, что рабочую точку а выбирают посередине участка bс линии нагрузки (рис. 3.11, а), а максимальное значение амплитуды переменной составляющей входного тока (тока базы і_Б) не приводит к увеличению тока коллектора і_К за пределы участка bс. В этом случае нелинейные искажения усиливаемого сигнала будут минимальными, т.е. при подаче на вход синусоидального напряжения (тока) форма выходного напряжения и_вых будет практически синусоидальной. Основной недостаток этого класса усиления - очень низкий КПД:

Для работы усилителя в режиме В рабочую точку а ' устанавливают на пересечении линии нагрузки и выходной характеристики транзистора при І_Бп = 0 (рис. 3.11,б). В этом режиме переменные составляющие тока і_вых,, и напряжения и_вых возникают лишь в положительные полупериоды тока базы і_Б. При синусоидальном входном напряжении (токе) выходное напряжение и_К имеет форму полусинусоид, т. е. нелинейные искажения очень большие. Этот режим часто используют в двухтактных усилителях мощности. КПД усилителя, работающего в режиме В может достигать 0,8.

Иногда используют режим работы усилительного каскада, промежуточный между режимами А и В. Его называют режимом АВ. В этом режиме КПД усилителя больше, чем в режиме А, а нелинейные искажения меньше, чем в режиме В.

В режиме С рабочая точка выбирается за точкой отсечки d' (см. рис. 3.11, б) и ток і_К (напряжение и_К) в транзисторе возникает только в течение некоторой части положительной полуволны входного тока базы і_Б (рис. 3.11, в). В этом режиме усиления возникают очень большие искажения усиливаемого напряжения (тока), но КПД устройства может быть очень высоким и приближаться к единице. Режим С используют в избирательных усилителях и автогенераторах, которые благодаря наличию колебательных контуров или других частотно-зависимых звеньев выделяют лишь основную гармонику из несинусоидального напряжения и_К.

Дата добавления: 2014-01-05