Усилители мощности. Выбор транзисторов

Усилитель мощности является оконечным каскадом, с выхода которого колебание поступает в нагрузку усилителя. Он обеспечивает необходимую интенсивность выходного колебания усилителя и включается в конце его. Все предыдущие каскады по сравнению с оконечным являются маломощными. Именно он определяет КПД всего усилителя, а также требуемые напряжение и мощность источника питания, т.е. в значительной степени определяет стоимость всего устройства и его эксплуатации. Для снижения стоимости, т. е. уменьшения требуемых напряжения и мощности питания усилителя, стараются повысить степень их использования. С этой целью в оконечных каскадах максимальные амплитуды токов и напряжений транзисторов делают близкими к их значениям в исходной РТ или даже больше их. Эти особенности частично присущи и предоконечным каскадам. Назначение последних – обеспечить уровень сигнала, достаточный для управления оконечными каскадами или, как говорят, для их раскачки. Если от оконечного каскада требуется получить заданную выходную мощность, то главным показателем его энергетической эффективности является КПД.

Вследствие большой степени использования напряжения и тока питания в оконечных каскадах сильно проявляется кривизна входных и передаточных характеристик транзисторов, что вызывает значительные нелинейные искажения. Поэтому в процессе проектирования оконечного каскада определяют и его коэффициент гармоник, а расчет ведут графическим методом по характеристикам транзисторов.

Транзисторы любых каскадов выбирают исходя из того, чтобы максимальные токи, напряжения и мощности потерь не превышали допустимых для данного типа транзистора. Одновременно желательно, чтобы частота в оконечных биполярных транзисторов была не ниже верхней граничной частоты усилителя.

Оконечные каскады усиления могут быть однотактными или двухтактными. Простейшими из них являются однотактные.