Классификация усилителей мощности

 

Усилители мощности принято классифицировать по принципу их

 

построения:

 

1. Аналоговые усилители мощности.

 

– усилители мощности класса А;

 

– усилители мощности класса AB;

 

– усилители мощности класса В.

 

2. Ключевые усилители мощности.

 

– ключевые усилители мощности с широтно-импульсной модуляцией

 

(ШИМ);

 

– ключевые усилители мощности с импульсно-кодовой модуляцией

 

(ИКМ);

 

– спектрально-ключевые усилители мощности;

 

– дискретно-аналоговые усилители мощности.

 

12.1. Однотактные усилители мощности класса А

В однотактном каскаде усиление осуществляется одним транзистором

 

(рис.12.4).

 

		Еп
R1		Rк
		Ср
Ср		Rн
R2	Rэ	Cэ

 

 

Рис.12.4. Принципиальная схема усилителя мощности класса А.

 

Транзистор работает в режиме А: рабочая точка выбирается на середине линейного участка проходной характеристики (рис. 12.5в), на середине нагрузочной прямой (рис. 12.5.б). Точки B и C определяют максимальные границы используемого участка нагрузочной прямой. Точка B лежит на границе

 

с состоянием насыщения, а точка C – на границе с запертым состоянием

 

	транзистора.
I б	I к		I к
I б3	I к3	B	I к3
I б2	I к2		I к2
	C
I б1	I к1	I к1
U бэ		E г
	U кэ
	U бэ1 U бэ2 U бэ3		E г1 E г2 E г3
	а)	б)	в)

Рис.12.5. Выбор рабочей точки и построение нагрузочной прямой усилителя класса А

 

Для усилительных каскадов класса А максимальное значение КПД составляет 50%. На практике 0, 9 _max, т.е. 30%.

 

Стремление повысить КПД усилителей мощности класса А приводит к увеличению коэффициентов использования по току и напряжению. В этом случае амплитуда сигнала приближается к границам линейного участка, что приводит к увеличению коэффициента гармоник. Для оценки нелинейных искажений в усилителях мощности можно использовать графоаналитический метод.