Каскадов

В усилительных каскадах при отсутствии входного сигнала во входной и выходной цепях устанавливаются определенные значения постоянных токов и напряжений,– такой режим работы каскада называют статическим (режимом по постоянному току, режимом покоя). Значения постоянных составляющих токов и напряжений определяются напряжением источников питания и сопротивлением нагрузок во входной и выходной цепях активного элемента. Рабочая точка выбирается исходя из требуемого режима работы усилительного каскада.

Режим класса А. Рабочая точка на выходной характеристике задается напряжением U_КА (рис. 8.7).

Рис. 8.7

Входной сигнал полностью помещается на квазилинейном участке входной характеристики, а значение тока покоя I_б0 располагается на середине этого участка (рис. 8.8).

Рис. 8.8

Режим класса А характеризуется работой транзистора на почти линейных участках своих ВАХ. В связи с этим нелинейные искажения сигнала минимальны (К_г £ 1 %), однако КПД составляет величину менее 50 %.

Режим класса В. Ток через транзистор протекает только в течение половины периода входного сигнала. Рабочая точка на ВАХ выбирается так, что ток покоя равен нулю (рис. 8.9). При этом входной ток имеет форму однополярного импульса с углом отсечки 90°.

Угол отсечки – половина части периода, выраженная в радианах или градусах, в течение которой транзистор открыт и через него протекает ток.

Рис. 8.9

Для усиления другой полуволны входного сигнала используют еще один каскад (усилитель называется двухтактным). Режим класса В характеризуется большими нелинейными искажениями сигнала (К_г £ 10 %), вследствие работы на нелинейных начальных участках ВАХ транзистора, а КПД лежит в пределах (70¼75 %).

Режим класса АВ. Используется для уменьшения нелинейных искажений. В режиме покоя транзистор приоткрыт, и через него протекает ток, равный 5¼15 % максимального тока при заданном входном сигнале (рис. 8.10). Угол отсечки достигает 120¼150°.

Рис. 8.10

В режиме класса АВ в двухтактном каскаде происходит перекрытие положительной и отрицательной полуволн тока плеч двухтактного каскада. Коэффициент нелинейных искажений уменьшается (К_г £ 3 %), а КПД достигает 55…65 %.