Аналого – дискретні підсилювачі.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Аналого – дискретні підсилювачі.



В зв‘язку з вказаними недоліками підсилювачів класу D для забезпечення високого ККД використовують підсилювачі з аналого дискретним режимом роботи транзисторів. Це аналогові підсилювачі, в яких здійснюється сходинкоподібне керування напругою втрат на транзисторах. Таке керування напругою втрат може бути реалізоване зміною (перемиканням) коефіцієнту трансформації вихідного трансформатора. Проте найбільш простим є спосіб перемикання напруги живлення в залежності від миттєвого значення коливання. Схемотехнічно найбільш простим є підсилювач з двома джерелами живлення. Двохтактний каскад підсилювача такого типу містить два однакових плеча, які працюють почергово, кожне в свій півперіод коливання.

Рис. 3.19.

Простіша схема одного плеча (рис. 3.19.а) з живленням від двох джерел містить два послідовно ввімкнених транзистора VT1, VT2. Розглянемо роботу приведеної схеми протягом першої чверті періоду синусоїдального підсилювального сигналу. При малих величинах вхідного сигналу працює тільки транзистор VT1. Його живлення здійснюється через діод VD від джерела з меншою напругою Е1. При цьому транзистор VT2 закритий напругою колектор емітер (Uке1) першого транзистора. При малих величинах вхідної напруги Uке1 співрозмірне з Е1. По мірі росту миттєвого значення вхідної напруги Uвх збільшується вихідний струм транзистора VT1 і напруга на опорі навантаження, а напруга Uке1 – зменшується. В деякий момент часу Uвх >Uке1 і транзистор VT2 починає відкриватись, причому настільки швидко, як швидко зменшується величина Uке1. При струмі емітера транзистора VT2 рівного струму колектора VT1 струм через діод припиняється і діод закривається відключивши тим самим джерело Е1. В зв‘язку із сказаним стає зрозуміла функція діоду в даній схемі – відключення Е1 , тому і діод називається відключаючим. Починаючи з моменту закривання діоду схема живиться від джерела Е2. В наступну чверть періоду всі процеси відбуваються в зворотньому порядку. Якщо знехтувати тривалістю перемикання, то напруга живлення Еж має вигляд сходинкоподібної функції (рис. 3.19.б). Оскільки транзистор VT1 працює весь півперіод, а VT2 – допоміжним. Кут відсічки основного транзистора 0=90°, а додаткового – менше. Тому коректним буде вважати, що основний транзистор працює в режимі В, а допоміжний – в режимі С. В зв‘язку з цим двохтактні підсилювачі з живлення від двох джерел живлення називають підсилювачами класу ВС. В приведеній схемі транзистор VT1 не повинен доходити до режиму насичення, оскільки при цьому з‘явиться обмеження його конкретного струму, що приведе до утворення сходинки на сигналах півхвилі вихідної напруги в областях моментів перемикання джерел (рис.3.19.б. пунктирна лінія). Для запобігання таких спотворень в базове коло першого транзистора вмикається резистор R1, завдяки якому швидкість відкривання транзистора VT1 зменшується і до моменту наближення транзистора до насичення вхідна напруга вже достатня для відкривання VT2. Необхідність в двох джерелах живлення ускладнює підсилювальний пристарій, а при живленні від гальванічних елементів ускладнює його експлуатацію в силу неодночасності їх розряду. Тому були розроблені схеми підсилювачів класу ВС, які живляться лише від одного джерела живлення. Прикладом такого підсилювача може бути підсилювач з зустрічно паралельним ввімкненням плеч.

Рис 3.20

В даній схемі VT1,VT2, VD1 і обмотка 1-2 вихідного трансформатора утворюють одне плече двохтактного каскаду, аналогічне приведеному на рис. 3.19.а. Елементи VT2,VT4,VD2 та обмотка 3-4 утворюють друге плече підсилювача обмотки 1-1, 3-4 первинними обмотками Рис. 3.20. вихідного трансформатора, причому номери виводів відповідають черговості намотки. Вторинна обмотка трансформатора з під‘єднаним до неї опором навантаженням на схемі не показані. Використані в схемі транзистори мають взаємно протилежні типи провідності. В силу симетрії схеми постійна напруга на конденсаторі С1 складає Е/2 і саме вона служить джерелом меншої напруги першого плеча. Менша напруга живлення другого плеча утворюється послідовним ввімкненням джерела Е і конденсатора С1 і рівна різниці Е-UС1= Е/2. більшою напругою живлення кожного плеча служить напруга джерела Е. Плечі каскаду працюють почергово. В півперіод роботи першого плеча конденсатор С1 частково розряджається, а в другий півперіод він настільки ж під заряджається, оскільки струми, протікаючі через діоди VD1 та VD2 у відповідні півперіоди однакові. Тому завжди ЕС = Е/2 отже відносна величина меншої напруги .Приймемо, що перемикання джерел живлення відбувається миттєво, а опори повністю відкритих транзисторів і прямі опори діодів рівні нулеві. Дані припущення спростять аналіз і одночасно зроблять його результати приміниними до всіх видів схем. Вважаємо, що підсилення відбувається без спотворень і напруга на навантаженні . Для підсилювачів класу ВС слід розглядати два випадки. Перший відповідає Um<Uс, при цьому джерело Е не розглядається, отже ми маємо звичайний підсилювач режиму В з джерелом Uс і ККД.

де , а . Для другого

 

 

випадку (ε > x) величина ККД

 

Рис.3.21

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-06-22; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.56.11 (0.004 с.)