Файл: Electron_SE.pdf

116

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Ñõåìà 

îäíîòàêòíîãî

òðàíñôîðìàòîðíîãî ï³äñèëþ-

âà÷à ïîòóæíîñò³ íàâåäåíà íà

ðèñ. 3.33.

Ó  êîëåêòîðíå  êîëî  òðàí-

çèñòîðà VT1 óâ³ìêíåíî ïåð-

âèííó  îáìîòêó  òðàíñôîð-

ìàòîðà  TV1,  éîãî âòîðèííà

îáìîòêà  ï³ä³ìêíåíà  äî  íà-

âàíòàæåííÿ R

í

.

Êîåô³ö³ºíò òðàíñôîðìàö³¿

n=w

1

/w

2

,  äå  w

1

,  w

2

  –  ê³ëü-

ê³ñòü  âèòê³â  ïåðâèííî¿  òà

âòîðèííî¿  îáìîòîê  â³äïî-

â³äíî.

Ïðèçíà÷åííÿ ðåøòè åëåìåíò³â òå æ ñàìå, ùî ³ â ïîïåðåäí³õ ñõåìàõ.

Ïðàöþº öåé ï³äñèëþâà÷ ó ðåæèì³ êëàñó À.

Âåëè÷èíà îïîðó íàâàíòàæåííÿ, çâåäåíà äî ïåðâèííî¿ îáìîòêè, ñòà-

íîâèòü

.

2

/

n

R

R

í

í

=

(3.41)

Îñê³ëüêè 

/

í

âèõ

R

R =

, òî 

2

n

R

R

í

âèõ

=

, ³ êîåô³ö³ºíò òðàíñôîðìàö³¿

.

í

âèõ

R

R

n =

(3.42)

Íåäîë³êàìè íàâåäåíî¿ ñõåìè º íèçüêèé ê.ê.ä.: 

h

=0,25

¸

0,3; íàÿâí³ñòü

ñòàëîãî ï³äìàãí³÷óâàííÿ îñåðäÿ òðàíñôîðìàòîðà âíàñë³äîê ïðîò³êàí-

íÿ ïîñò³éíîãî ñòðóìó I

0Ê

 ïî éîãî ïåðâèíí³é îáìîòö³, ùî ïðèçâîäèòü äî

çá³ëüøåííÿ ãàáàðèò³â òðàíñôîðìàòîðà.

Âêàçàíèõ íåäîë³ê³â ïîçáàâëåíèé äâîòàêòíèé ï³äñèëþâà÷ ïîòóæíîñò³,

ïðèíöèïîâà ñõåìà ÿêîãî çîáðàæåíà íà ðèñ. 3.34.

ϳäñèëþâà÷ ñêëàäàºòüñÿ ç äâîõ îäíîòàêòíèõ êàñêàä³â, âèêîíàíèõ

íà  òðàíçèñòîðàõ  VT1 ³  VT2.  Ïàðàìåòðè  òðàíçèñòîð³â  ïîâèíí³  áóòè

ïðàêòè÷íî îäíàêîâèìè. Òðàíñôîðìàòîð TV1 ïðèçíà÷åíèé äëÿ ïîäà÷³

íà âõ³ä ï³äñèëþâà÷à äâîõ íàïðóã U

âõ1

 òà U

âõ2

, ð³âíèõ çà âåëè÷èíîþ,

àëå çñóíóòèõ çà ôàçîþ íà 180 åëåêòðè÷íèõ ãðàäóñ³â. Òðàíñôîðìàòîð

TV2 óçãîäæóº âèõ³ä ï³äñèëþâà÷à ç íàâàíòàæåííÿì, òîáòî çàáåçïå÷óº

VT1

Ñ

Å

Ñ1

R

Å

R2

w

2

w

1

R1

Å

Ê

+

⎯

R

í

U

âõ

I

0

Ê

I

0

Á

TV1

Ðèñ. 3.33 – Îäíîòàêòíèé

òðàíñôîðìàòîðíèé ï³äñèëþâà÷ ïîòóæíîñò³

117

3. Ï²ÄÑÈËÞÂÀײ ÅËÅÊÒÐÈ×ÍÈÕ ÑÈÃÍÀ˲Â. Ï²ÄÑÈËÞÂÀײ ÍÀÏÐÓÃÈ Ç̲ÍÍÎÃΠÑÒÐÓÌÓ

âèêîíàííÿ óìîâè ïåðåäà÷³ ìàêñèìàëüíî¿ ïîòóæíîñò³. Ðåçèñòîðè R

1

,

R

2 

ïðèçíà÷åí³ äëÿ ñòâîðåííÿ ðåæèìó ñïîêîþ (â ðåæèì³ êëàñó ÀÂ) äëÿ

îáèäâîõ òðàíçèñòîð³â.

VT2

VT1

R2

2

w

1

2

w

1

R1

Å

Ê

(+)

(+)

(+)

+

+

+

+

⎯

(

⎯

)

(

⎯

)

(

⎯

)

⎯

⎯

⎯

R

í

U

âõ2

U

âõ

I

0

Ê2

I

0

Ê1

TV1

TV2

U

âõ1

Ðèñ. 3.34 – Äâîòàêòíèé òðàíñôîðìàòîðíèé ï³äñèëþâà÷ ïîòóæíîñò³

Òàêèé ï³äñèëþâà÷ ìîæå ïðàöþâàòè ó êëàñ³ Â (çà â³äñóòíîñò³ ä³ëüíèêà

R

1

, R

2

) àáî ÀÂ. Ó òðàíñôîðìàòîðà TV2 ñòàëå ï³äìàãí³÷óâàííÿ â³äñóò-

íº, îñê³ëüêè ïî îäí³é éîãî ï³âîáìîòö³ ïîñò³éíèé ñòðóì òå÷å ó îäíîìó

íàïðÿìêó, à ïî äðóã³é – ó ïðîòèëåæíîìó, ïðè÷îìó I

0Ê1

=I

0Ê2

.

Ðîçãëÿíåìî ðîáîòó ï³äñèëþâà÷à çà ä³¿ U

âõ

.

ßêùî ïîëÿðí³ñòü U

âõ1

 òàêà, ÿê âêàçàíà íà ñõåì³ áåç äóæîê, òðàíçèñ-

òîð VT2 çàêðèòèé, à VT1 ïðàöþº ó ðåæèì³ ï³äñèëåííÿ. Ïðè öüîìó â

êîëåêòîðíîìó êîë³ VT1 ç’ÿâëÿºòüñÿ ï³äñèëåíà ï³âõâèëÿ ñòðóìó, ùî ÷å-

ðåç âåðõíþ ïåðâèííó ï³âîáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà TV2 ïåðåäàºòüñÿ äî

íàâàíòàæåííÿ.

Ïðè ïîëÿðíîñò³ U

âõ1

, âêàçàí³é ó äóæêàõ, òðàíçèñòîð VT1 çàêðèòèé,

à VT2 çíàõîäèòüñÿ ó ðåæèì³ ï³äñèëåííÿ ï³ä ä³ºþ U

âõ2

. Ï³âõâèëÿ ñòðó-

ìó, ùî ïðîò³êຠó êîëåêòîðíîìó êîë³ VT2, ìຠïðîòèëåæíèé íàïðÿìîê

³ ÷åðåç íèæíþ ïåðâèííó ï³âîáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà TV2 ïåðåäàºòüñÿ

äî íàâàíòàæåííÿ. Òàêèì ÷èíîì, òðàíçèñòîðè VT1 ³ VT2 çà ïåð³îä ï³ä-

ñèëþâàíîãî ñèãíàëó ïðàöþþòü ïî ÷åðç³, ñòâîðþþ÷è ï³äñèëåíó çì³ííó

íàïðóãó íà íàâàíòàæåíí³ çà äâà òàêòè.

Íà ðèñ. 3.35 çîáðàæåíî âèõ³äí³ õàðàêòåðèñòèêè òðàíçèñòîðà òà ïî-

áóäîâó ÷àñîâî¿ ä³àãðàìè ³ìïóëüñó êîëåêòîðíîãî ñòðóìó.

118

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Ð

Êëàñ À

Â

I

m

I

Ê

I

Ê

U

ÊÅ

I

0

Ê

U

m

t

I

Á

 = 0

t

Êëàñ Â

AB

B

I

m

AB

U

m

B

I

Á

 > 0

Äçâîíîïîä³áíå âèêðèâëåííÿ ôîðìè

âèõ³äíî¿ íàïðóãè çóìîâëåíå

íåë³í³éí³ñòþ âõ³äíî¿ ÂÀÕ òðàíçèñòîðà

Ðèñ. 3.35 – Ïîáóäîâà ÷àñîâî¿ ä³àãðàìè ³ìïóëüñó êîëåêòîðíîãî ñòðóìó

çà äîïîìîãîþ âèõ³äíî¿ õàðàêòåðèñòèêè òðàíçèñòîðà

Ïîâíà òà âèõ³äíà ïîòóæíîñò³ â³äïîâ³äíî ñòàíîâëÿòü

,

2

m

m

U

I

P =

.

P

P

âèõ

η

=

(3.43)

3.9.3. Áåçòðàíñôîðìàòîðí³ âèõ³äí³ êàñêàäè ï³äñèëåííÿ

Áåçòðàíñôîðìàòîðí³

âèõ³äí³ êàñêàäè ï³äñèëåí-

íÿ ÿêíàéøèðøå âèêîðèñòî-

âóþòü ÿê ó ñêëàä³ ²ÌÑ, òàê

³ ó äèñêðåòíîìó âèêîíàíí³.

Ñõåìó äâîòàêòíîãî êàñêà-

äó, âèêîíàíó íà îäíîòèïíèõ

òðàíçèñòîðàõ  n-p-n  òèïó,

íàâåäåíî íà ðèñ. 3.36.

Òðàíçèñòîð VT2 ³ íàâàíòà-

æåííÿ R

í

 óòâîðþþòü êàñêàä

VT1

VT2

VT3

R1

R2

R

í

E

K1

E

K2

+

+

  -

  -

U

âõ

Ðèñ. 3.36 – Áåçòðàíñôîðìàòîðíèé êàñêàä

ï³äñèëåííÿ íà îäíîòèïíèõ òðàíçèñòîðàõ

119

3. Ï²ÄÑÈËÞÂÀײ ÅËÅÊÒÐÈ×ÍÈÕ ÑÈÃÍÀ˲Â. Ï²ÄÑÈËÞÂÀײ ÍÀÏÐÓÃÈ Ç̲ÍÍÎÃΠÑÒÐÓÌÓ

ç ÑÊ, à VT3 ³ R

í

 – êàñêàä ç ÑÅ. Ñèãíàëè, ùî ï³äñèëþþòüñÿ, íàäõîäÿòü íà

âõîäè òðàíçèñòîð³â VT2, VT3 ³ç çì³ùåííÿì çà ôàçîþ íà 180 åëåêòðè÷íèõ

ãðàäóñ³â: îäåðæàííÿ äâîõ ïðîòèôàçíèõ íàïðóã çàáåçïå÷óº ôàçî³íâåðñ-

íèé êàñêàä íà òðàíçèñòîð³ VT1. Òðàíçèñòîðè VT2 ³ VT3 ïîïåðåì³ííî

â³äêðèâàþòüñÿ ïîçèòèâíèìè ï³âïåð³îäàìè, çóìîâëþþ÷è ïðîò³êàííÿ ó

íàâàíòàæåíí³ çì³ííîãî ñòðóìó.

 Æèâëåííÿ òàêîãî êàñêàäó ìîæëèâå ³ â³ä îäíîïîëÿðíîãî äæåðåëà. Ó

òàêîìó âèïàäêó íàâàíòàæåííÿ ï³äìèêàºòüñÿ ÷åðåç êîíäåíñàòîð âåëè-

êî¿ ºìíîñò³ (1/

w

í

 Ñ<<R

í

).

Îñòàíí³ì  ÷àñîì øèðîêî  âèêîðèñòîâóþòü

êàñêàäè ï³äñèëåííÿ, ïîáóäîâàí³ íà òðàí-

çèñòîðàõ ð³çíîãî òèïó ïðîâ³äíîñò³ – íà

êîìïëåìåíòàðíèõ  (â³ä  ëàò.

complement – äîïîâíåííÿ) ïà-

ðàõ  òðàíçèñòîð³â.  Ñõåìà

íàéïðîñò³øîãî òàêîãî êàñ-

êàäó íàâåäåíà íà ðèñ. 3.37.

Êîæåí ³ç òðàíçèñòîð³â ðà-

çîì  ç  íàâàíòàæåííÿì  òóò

óòâîðþº ñõåìó ç ÑÊ.

Ïðàöþº êàñêàä ó ðåæèì³

êëàñó Â, ÿêèé â³äçíà÷àºòüñÿ

çíà÷íèìè íåë³í³éíèìè âèêðèâ-

ëåííÿìè ïðè ï³äñèëåíí³ ãàðìî-

í³éíèõ ñèãíàë³â.

Õàðàêòåðíà îñîáëèâ³ñòü òà-

êî¿ ñõåìè: äëÿ íå¿ íå ïîòð³áåí

ôàçî³íâåðñíèé êàñêàä.

Äëÿ çàáåçïå÷åííÿ ðîáîòè ó

ðåæèì³  êëàñó  À  âèêîðèñ-

òîâóþòü  íåâåëèêå  çì³ùåííÿ

(0,6–0,7) Â, ÿê öå ïîêàçàíî íà

ðèñ. 3.38 (ä³ëüíèê R

1 

– R

3

).

Ïðè öüîìó çà â³äñóòíîñò³

âõ³äíîãî ñèãíàëó ÷åðåç îáè-

äâà  òðàíçèñòîðè  ïðîò³êàº

VT1

VT2

R

í

E

K1

E

K2

+

+

  -

  -

U

âõ

Ðèñ. 3.37 – Íàéïðîñò³øèé êàñêàä ï³äñèëåííÿ

íà òðàíçèñòîðàõ ð³çíîãî òèïó ïðîâ³äíîñò³

VT1

VT2

R1

R3

R

í

E

K1

E

K2

+

+

  -

  -

U

âõ

R2

Ðèñ. 3.38 – Áåçòðàíñôîðìàòîðíèé êàñêàä

ï³äñèëåííÿ íà òðàíçèñòîðàõ ð³çíîãî òèïó

ïðîâ³äíîñò³ ó ðåæèì³ êëàñó ÀÂ

120

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

íåâåëèêèé ñòðóì ñïîêîþ (íàñêð³çíèé ñòðóì), à ÷åðåç íàâàíòàæåííÿ

íå ïðîò³êàº.

Îñê³ëüêè â öèõ ñõåìàõ îáèäâà òðàíçèñòîðè óâ³ìêíåí³ â³äíîñíî íà-

âàíòàæåííÿ ÿê åì³òåðí³ ïîâòîðþâà÷³, òî âîíè äîñèòü ïðîñòî óçãîä-

æóþòüñÿ ç íèçüêîîìíèì îïîðîì

íàâàíòàæåííÿ ³ ê.ê.ä. ïðè öüîìó

äîñèòü âèñîêèé. Âèõ³äíà íàïðó-

ãà äîð³âíþº âõ³äí³é, à ï³äñèëåí-

íÿ  ïîòóæíîñò³  â³äáóâàºòüñÿ  çà

ðàõóíîê ï³äñèëåííÿ ñòðóìó.

Çà âèêîðèñòàííÿ îäíîïîëÿðíî-

ãî äæåðåëà æèâëåííÿ ñõåìà òà-

êîãî êàñêàäó ìຠâèãëÿä, íàâåäå-

íèé íà ðèñ. 3.39. Äëÿ çàáåçïå÷åí-

íÿ âèêëþ÷åííÿ âïëèâó ðåæèìó

êàñêàäó çà ïîñò³éíèì ñòðóìîì íà

ïåðåäê³íå÷íèé êàñêàä ³ íàâàíòà-

æåííÿ,  îñòàíí³  ï³äìèêàþòüñÿ

â³äïîâ³äíî ÷åðåç êîíäåíñàòîðè Ñ

1

³ Ñ

2

. Çà âåëèêî¿ ïîòóæíîñò³ íàâàí-

òàæåííÿ Ñ

2

 ìຠçíà÷íó ºìí³ñòü

(à, îòæå, ³ ãàáàðèòè òà ìàñó).

3.9.4. Âèá³ðêîâ³ ï³äñèëþâà÷³

Âèá³ðêîâ³ ï³äñèëþâà÷³ çàñòîñîâóþòü, ÿêùî íåîáõ³äíî ³ç ñóêóïíîñò³

âõ³äíèõ ñèãíàë³â øèðîêîãî ä³àïàçîíó ÷àñòîò âèä³ëèòè ãðóïó ñèãíàë³â,

áëèçüêèõ çà ÷àñòîòàìè, ùî íåñóòü êîðèñíó ³íôîðìàö³þ (íàïðèêëàä, ïðè

íàëàøòóâàíí³ ðàä³îïðèéìà÷à íà êîíêðåòíó ñòàíö³þ). À×Õ òàêîãî ï³ä-

ñèëþâà÷à ìຠâóçüêó ñìóãó ï³äñèëþâàíèõ ÷àñòîò, ÿê öå ïîêàçàíî íà

ðèñ. 3.40 (ïîð³âíÿéòå ç ðèñ. 3.31).

Âèá³ðêîâ³ ï³äñèëþâà÷³ çàçâè÷àé áóäóþòü ÿê ï³äñèëþâà÷³ ç ÑÅ, êîëåê-

òîðíèì íàâàíòàæåííÿì ÿêèõ º ïàðàëåëüíèé LC-êîíòóð, ùî íàëàøòî-

âóºòüñÿ ó ðåçîíàíñ íà äåÿêó ÷àñòîòó 

w

0

, òîìó ¿õ ùå íàçèâàþòü ðåçî-

íàíñíèìè  ï³äñèëþâà÷àìè.

Å

Ê

+

Ñ

1

R

í

R1

R2

R2

VT1 

VT2 

Ñ2

U

âõ

Ðèñ. 3.39 – Áåçòðàíñôîðìàòîðíèé

êàñêàä ï³äñèëåííÿ íà òðàíçèñòîðàõ

ð³çíîãî òèïó ïðîâ³äíîñò³ â ðåæèì³

êëàñó À çà îäíîïîëÿðíîãî æèâëåííÿ