Каскады мощного усиления.

Задача каскада мощного усиления развить необходимую мощность в нагрузке при достаточно высоком КПД и наименьшем уровне нелинейных и частотных искажений.

Очень часто с целью обеспечения наивыгоднейших условий работы усилительного элемента, для связи с внешней нагрузкой используется так называемый выходной трансформатор. Применение трансформатора имеет ряд преимуществ:

* малое сопротивление постоянному току первичной обмотки трансформатора, включенной в качестве коллекторной нагрузки, в результате чего на ней практически нет падения напряжения от постоянной составляющей тока, и почти все напряжение источника питания приложено к выходным электродам усилительного элемента;

* трансформатор позволяет создать усилительному элементу наивыгоднейший режим в отношении сопротивления нагрузки.

Если низкоомную нагрузку (единицы Ом) включить непосредственно в выходную цепь усилительного элемента, то это повлечет за собой весьма существенное усиление мощности, отдаваемой усилителем в нагрузку. При этом одновременно могут возрасти нелинейные искажения. Если же подсоединить этот низкоомный потребитель ко вторичной обмотке понижающего трансформатора, то сопротивление нагрузки, отнесенное к первичной обмотке трансформатора Rн*=Rн/n², где n=w₂/w₁. Это эквивалентно включенное в выходную цепь усилительного элемента сопротивление в 1/n² раз большего , чем сопротивление резистора нагрузки Rн. Подбирается соответствующим образом коэффициент трансформации понижающего трансформатора (n<1), можно получить наивыгоднейшее эквивалентное сопротивление нагрузки Rн* и увеличить ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора, и тем самым выделить на резисторе нагрузки Rн заданную полезную мощность. N- зависит от конкретного типа усилителя и лежит в пределах 0.01-0.4.

Кроме того при наличии выходного трансформатора постоянная составляющая выходного тока не проходит через нагрузку Rн, за счет чего уменьшается потеря энергии питания, то есть возрастает КПД усилителя.

К недостаткам следует отнести большие размеры, стоимость, массу, а так же трудности получения хорошей частотной характеристики.