Однотактні каскади кінцевого підсилення

Розрізнюють два типи схем підсилювачів потужності: однотактні і та двотактні У свою чергу, ці схеми поділяються на схеми з безпосереднім увімкненням навантаження та з проміжними при­строями — трансформаторні. Електричнасхема однотактного ККП з безпосереднім увімкненням навантаження поадана на рис. 10.3.

Рисунок 10.3 – Схема однотактніого підсилювача потужності

Позитивними якостям однотактних схем з безпосереднім увімкнен­ням навантаження є їх простість, відсутність додаткових елементів, втрат потужності у вихідному пристрої додаткових нелінійних частотних та перехідних спотворень і можливість підсилення;сигналів у широкій смузі частот, а їх недоліками — протікання через навантаження постій­ної складової струму та наявність на навантаженні постійного потен­ціалу, невеликий ККД, зумовлений використанням режиму класу А.

За повного використання навантажувальної характеристики (рис. 10.4) вихідна потужність

,

(10.6)

і відповідно ККД

,

(10.7)

Напруга живлення у такій схемі має бути вибрана з умови , а струм спокою , що дорівнює сумі та відповідно

.

Рисунок 10.4 – Наскрізна характеристика однотактніого підсилювача потужності

Активний елемент такого каскаду має забезпечити струм , тобто

.

Кращі показники з ККД має трансформаторний каскад. Коли за­стосовується ідеальний трансформатор з опором втрат , напруга спокою між вихідними електродами активного елемента дорівнює Е. За синусоїдального вхідного сигналу та роботи каскаду в режимі кла­су А та повного використання навантажувальної характеристики ді­стаємо

;

(10.8)

тобто за ККД в 2 рази вище, ніж у попередньому випадку. Але смуга частот у цьому разі менша, проте розміри, вага та вартість більші. Вибираючи відповідний коефіцієнт трансформації, забезпечують роботу каскаду практично на будь–яке навантаження.

Внаслідок дії електрорушійної сили самоіндукції напруга що може у 8–10 разів перевищувати , що може спричинити пробій тран­зистора, тому напруга спокою вибирається з умови . У трансформаторному каскаді опір навантаження змінному струму визначається через опір навантаження та коефіцієнт трансформації ; .

У такому каскаді потужність сигналу більше, ніж потужність сигналу на навантаженні , бо спостерігаються втрати енергії у трансформаторі

;

де — ККД трансформатора.