Двотактні каскади посилення потужності

Для отримання великих потужностей (від десятків-сотень Вт до десятків-сотень кВт) посилених сигналів в корисне навантаження, а тдкже для поліпшення деяких якісних параметрів вихідних каскадів застосовуються різні схеми двотактних каскадів УМ:

а) двотактні каскади УМ з перехідним фазоінвертірующім і вихідним согласующим трансформаторами;

б) двотактні каскади з додатковим фазоінверсним каскадом з розділеним навантаженням і з трансформаторним виходом;

в) безтрансформаторні двотактні каскади УМ на транзисторах і ін.

Кожна з цих схем має свої особливості. Вони можуть збиратися на потужних підсилювальних, або генераторних, або газорозрядних лампах, або на транзисторах.

Двотактні каскади УМ є два симетрично розташованих плеча з однакових однотактний каскадів, з'єднаних загальними провідниками, із загальним джерел живлення і загальним виходом, які працюють на загальне навантаження.

Для збільшення корисної вихідної потужності в кожне плече можуть включатися по дві однакових паралельно з'єднаних потужних підсилювальних лампи.

Двотактні каскади можуть мати трансформаторну або безтрансформаторним резистивної-ємнісний зв'язок з предоконечним підсилювальним каскадом.

Двотактні каскади посилення потужності

Вони можуть працювати в будь-якому режимі посилення, тобто в класах А, В, АВ і відповідне малим або великим ККД (до 10 ÷ 40%). У двотактних каскадах збільшується корисна вихідна потужність, що віддається в навантаження, відповідно до режиму роботи і кількості підсилюючих ламп або транзисторів в плечі приблизно в два, чотири, вісім і більше разів в порівнянні з однотактних каскадом УМ. Застосування потужних генераторних ламп в двотактних схемах УМ дає можливість отримати корисну вихідну потужність до десятків і сотень кВт.

Крім того, симетричні трансформаторні схеми (рис. 17, а) двотактних каскадів УМ не мають заземленою точки як для симетричною вхідний, так і для вихідний ланцюгів, що часто є дуже важливим їх перевагою.

Напруга зсуву на сітки підсилювальних ламп обох плечей знімається з одного загального резистора R до або подається від спеціального додаткового джерела. При цьому резистор R к. Через який протікають однакові струми обох ламп I К0 - I a01 + I a02. іноді при хорошій симетрії плечей може не шунтуватися конденсатором C к.

На графіку часових діаграм (рис. 17, б) показано, що при відсутності вхідного сигналу, коли U вх = 0, на сітки обох ламп через вторинні полуобмоткі перехідного трансформатора подаються однакові за величиною негативні напруги зсуву - U c01 = - U c02 = - I к0 * R к. (Це в режимі класу А або класу АВ.) При цьому в анодних ланцюгах кожного плеча схеми, показаної на рис. 17, течуть однакові за величиною постійні складові анодних струмів I А01 = I А02. які при проходженні через первинні полуобмоткі вихідного трансформатора мають протифазні напрямки.

Внаслідок цього їх магнітні потоки взаємно компенсуються, а сердечник трансформатора працює, не подмагнічіваясь постійної складової анодних струмів, а також парними гармоніками підсилюється сигналу. Це явище дає можливість зменшити габарити, масу, вартість трансформатора, а також дозволяє здійснювати посилення сигналів на лінійній ділянці кривої намагнічування сердечника трансформатора з меншими нелінійними і частотними спотвореннями. Зменшуються також фон змінного струму і вплив зовнішніх перешкод.

У схемі двотактного каскаду УМ (рис. 17) вхідний сигнал U вх = U m вх * sin # 974; t. подається на первинну обмотку перехідного трансформатора Tp 1. трансформується у вторинні його полуобмоткі, з яких знімаються рівні по амплітуді, але протифазні вхідні напруги + U вх1 = - U вх2. і подаються одночасно на сітки ламп обох плечей. При цьому результуючі напруги, одночасно подаються на сітки ламп, дорівнюватимуть:

При роботі в режимі класу АВ1 лампи в плечах двотактної схеми працюють по черзі, як це ілюструється на графіку часових діаграм (рис. 17, б).

Коли в анодному ланцюзі лампи Л1 протікає анодний струм i a 1 = I a01 + I ma sin # 974; t. лампа Л2 іншого плеча закривається, т. е. i 2 = 0.

Наступний напівперіод вхідної напруги лампа Л1 закривається (i a 1 = 0), а в анодному ланцюзі лампи Л2 протікає анодний струм i a2 = I a02 + I ma * sin # 974; t.

Підсумований, т. Е. Результуючий змінний анодний струм обох ламп, що протікає через дві первинні полуобмоткі вихідного трансформатора (W 1/2), викликає силу, що намагнічує трансформатора F = (i a 1 + i a 2) * (W1 / 2). створює синусоїдальний магнітний потік, індукуючий у вторинній обмотці W2, в яку включена навантаження, синусоїдальна вихідна напруга

Схожі статті