Усилитель
класса А.
Работает в линейном режиме: оба
транзистора работают в одинаковых режимах. Это обеспечивает минимум
искажений, но вследствии этого низкий кпд
(15-30%), т.е. данный класс неэкономичный в смысле расходования энергии
и нагрева. Потребляемая мощность не зависит от величины выходной
мощности.
Усилитель
класса В
К этому классу в основном относятся
усилители с выходными транзисторами одинаковой проводимости. Каждый из
транзисторов работает в ключевом режиме, т.е. усиливает только свою
полуволну сигнала в линейном режиме (например положительную если
применены транзисторы с N-P-N проводимостью). Для того чтобы
усиливалась и отрицательная полуволна сигнала применяется фазоинветор
еще на одном транзисторе. Это похоже на два отдельных класса А (для
каждой полуволны свой). У усилителя такого класса высокий КПД (порядка
70%). Потребляемая мощность усилителя пропорциональна выходной
мощности, при отсутствии сигнала на входе она равна нулю. Усилители
такого класса редко встречаются среди современных усилителей.
Усилитель
класса AB
Наиболее распространенный вид усилителей.
В этом классе объединены качества усилителей А и В класса, т.е. высокий
КПД класса B и низкий уровень нелинейных искажений класса А. Здесь
используется угол отсечки более 90 градусов, т.е. рабочая точка
выбирается в начале линейного участка вольт-амперной характеристики. За
счет этого при отсутствии сигнала на входе усилительные
элементы не запираются, и через них протекает некоторый ток (так
называемый "ток покоя"), иногда
значительный. И здесь возникает
необходимость в регулировке и стабилизации этого тока таким образом
чтобы транзисторы работали в одинаковых режимах не перегружая друг-
друга. Неправильная установка тока покоя приведет к перегреву
транзисторов и выходу их из строя.
Итак:
для выходного каскада существуют два очень важных параметра (и особенно
для класса АВ):
ток покоя и напряжение покоя
ток
покоя:
это коллекторный ток, проходящий
через
транзисторы оконечного (выходного) каскада при отсутствие сигнала.
Если- бы транзисторы имели идеальную
характеристику (чего на самом деле не бывает), то ток покоя можно было-
бы считать равным нулю. Реально- же ток коллектора может увеличиваться
как и из-за разброса характеристик транзисторов так и от их
температуры. Более того: повышение температуры может привести к
лавинообразному перегреву и тепловому пробою транзистора. Дело в том
что при увеличении температуры ток коллектора только увеличивается, а
следовательно возрастает и нагрев транзистора.
напряжение
покоя: постоянное напряжение в точке
соединения
транзисторов(выход на нагрузку). Оно должно быть равно "0" при
двухполярном питании выходного каскада или половине напряжения питания
при однополярном питании. Другими словами: оба транзистора выходного
каскада должны иметь одинаковое базовое смещение, то есть открыты
равномерно, компенсируя друг-друга.
Эти два параметра необходимо
стабилизировать, и в первую очередь исключить их температурную
зависимость.
Для этой цели в усилителях используется
дополнительный транзистор, включенный баластным образом в базовые цепи
выходных транзисторов.(причем чаще всего он размещается непосредственно
на радиаторе рядом с выходными транзисторами тем самым контролируя их
температуру).