Теоретические положения

УНЧ предназначены для усиления непрерывных периодических сигналов, частотный спектр которых находится в пределах от десятков герц до десятков килогерц. УНЧ строятся преимущественно на биполярных и полевых транзисторах в дискретном или интегральном выполнении.

Функция УНЧ состоит в получении на заданной величине сопротивления нагрузки, сигнала необходимой мощности. Источником сигнала может быть микрофон фотоэлемент, индукционный датчик и др. В качестве нагрузки может служить громкоговоритель, измерительный прибор (вольтметр, осциллограф), следующий каскад усиления и др.

При построении современных УНЧ используют большое число схем та схемотехнических приемов. Выходные каскады УНЧ строятся по одно- или двухтактным схемам, с трансформаторной или бестрансформаторной связью с нагрузкой.

Последнее время широко применяются бестрансформаторные выходные каскады усиления. Это позволяет упростить схему усилителя и исключить из них габаритные элементы – трансформаторы. Такие УНЧ работают в экономичном режиме класса АВ или В при высоком КПД. Выходные каскады усиления выполняют на транзисторах разного типа проводимости – на комплементарных парах транзисторов или на составных транзисторах. Схема простейшего каскада усиления на комплементарных парах транзисторов, приведена на рис.1, а. Каждый из транзисторов вместе с нагрузкой образуют схему с общим коллектором (ОК). Другая схема, в которой используются составные транзисторы, приведена на рис.1, б.

а) б)

Рис. 1. Бестрансформаторные оконечные каскады усиления:

а) на комплементарных парах транзисторов;

б) на составных транзисторах.

Входные каскады та каскады предварительного усиления, как правило, выполняют на биполярном (рис. 2, а) или полевом транзисторе (рис. 2, б).

а) б)

Рис. 2. Каскады предварительного усиления:

а) на биполярном транзисторе;

б) на полевом транзисторе.

Схема каскада усиления на биполярном транзисторе с общим эмиттером (ОЭ) является наиболее распространенной. Такой каскад, по сравнению с каскадами с общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК), имеет наибольший коэффициент усиления по мощности.

Каскад усиления с общим истоком (ОИ) нашел широкое применение во входных цепях интегральных усилителей.

Проектирование УНЧ необходимо проводить в два этапа. На первом этапе проводится предварительный (эскизный) расчет УНЧ. На другом этапе –окончательный расчет УНЧ.