Усилитель мощности электрических сигналов (стр. 3 из 5)
, 
.
Рисунок 11 - Входная характеристика транзистора КТ-630А.
2.2.2 Построение нагрузочной прямой в режиме АВ
Теперь построим нагрузочную прямую в режиме АВ для второй пары транзисторов. Она проходит через точку
с координатами 
, 
и точку 
с координатами 
= 19 – 14,84 = 4,16В, 
= 50*10-3+10*10-3 = 60мА 
, так как 
; 
Затем переносим точки на входную характеристику:
, 
, 
, 
. 
Рисунок 12 - Выходные характеристики транзистора КТ-630А.
Для этих токов находим соответствующие напряжения Uбэ:
, 
, 
, 
.
Рисунок 13 - Входная характеристика транзистора КТ-630А.
Найдем амплитудные значения:
Откуда получаем:
; 
=0,13+14,84 = 14,97В.Рассчитав максимальные значения входного тока
и напряжения 
, определяют мощность, потребляемую входной цепью усилителя от предыдущего каскада и входное сопротивление: 
, 
,2.3 Расчет напряжения смещения
Для режима АВ посчитаем напряжение смещения:
; 
;Исходя из полученного напряжения смещения выбираем диоды, которые компенсируют его. Выберем три универсальных диода КД519А.
2.4 Нелинейные искажения
Транзисторы в УМ работают при значительных амплитудах сигнала, поэтому усилителям мощности присущи значительные нелинейные искажения. В режиме класса В усилители являются экономичными, но обладают повышенными искажениями, которые определяются, во-первых, существенной нелинейностью входных характеристик транзисторов, во-вторых, неидентичностью как входных, так и выходных характеристик и, в-третьих, нелинейной зависимостью тока коллектора от тока базы.
В схеме с ОК уменьшение нелинейных искажений достигается за счет 100%-ной отрицательной обратной связи по напряжению. Построения амплитудной характеристики каскада ОК, работающего в режиме В соответствует уравнениям:
Rc=0 ; Rн =8Ом
;Для токов коллектора найдем Uн:
; 
; 
; 
.Для токов базы и соответствующим им
найдем Евх: 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
. 
; 
; 
; 
.Построение амплитудной характеристики для режима АВ:
Эта характеристика более линейна вблизи начала координат по сравнению с режимом В.
; и 
Для токов коллектора найдем Uн:
; 
; 
; 
.Для токов базы и соответствующим им
найдем Евх при 
: 
, 
, , , , , 
, 
. 
; 
; 
; 
.Теперь посчитаем коэффициент нелинейных искажений по третьей гармонике в режиме В:
.Теперь посчитаем коэффициент нелинейных искажений по третьей гармонике в режиме АВ:
. 
Рисунок 14 - Амплитудная характеристика оконечного каскада.
3. Разработка и расчет предоконечного каскада
При необходимости получения больших выходных токов существенно возрастает ток, потребляемый базовыми цепями транзисторов УМ от предварительного каскада. Предварительные каскады, как правило, являются усилителями напряжения, работающими в режиме класса А.