Основные свойства двухтактной схемы

1.Четные гармоники токов обоих плеч в нагрузке компенсируются.

Это объясняется тем, что токи в нагрузке протекают в противоположных направлениях. Происходит снижение нелинейных искажений.

Такое изменение напряжения вызовет одновременное изменение коллекторных токов в двух плечах схемы.

Например, напряжение источника питания увеличивается на ∆ Ек, тогда в первом и втором плечах схемы увеличивается коллекторный ток на ∆ Ik. Но так как токи идут в противоположных направлениях, результирующее магнитное поле первичной обмотки трансформатора остается равным нулю.

2. Двухтактная схема усилителя имеет относительно небольшую чувствительность к пульсациям питающего напряжение, так как постоянные составляющие токов двух плеч изменяются одинаково и разность их остается равной нулю. Предположим, что в режиме покоя напряжение источника питание Eк изменяется на величину ∆ Eк. За счет недостаточного сглаживания напряжения фильтром выпрямителя.

Эта особенность двухтактной схемы дает возможность упростить конструкцию сглаживающего фильтра выпрямителя, т.е. применять фильтр с меньшими величинами Сф и Rф.

Особенностью двухтактной схемы является необходимость обеспечения симметрии в работе двух плеч.

Для этого надо применять специально отобранные пары усилительных приборов (транзисторов и ламп) с близкими параметрами, так как только в этом случае можно реализовать все положительные свойства двухтактного каскада.

4.3.6. Оконечный транзисторный каскад с бестрансформаторным выходом

Оконечные каскады с бестрансформаторным выходом собираются по двухтактной схеме и могут работать в режиме А или В (AB). На практике применяют режим AB.

В трансформаторных усилителях входной и выходной трансформаторы создают значительные частотные искажения, а также нелинейные, за счет чего не способны обеспечить полосу пропускания современных усилителей от 30 Гц до 15-17 кГц.

В бестрансформаторной схеме можно применять непосредственную связь между транзисторами, что улучшает частотные свойства усилителя в области нижних частот и уменьшает размеры и стоимость усилителя за счет отсутствия разделительных конденсаторов.

В таком оконечном усилителе выходное сопротивление становится равным сопротивлению нагрузки. Питание транзисторов может быть последовательным или параллельным. В основном применяют последовательное питание, т.е. на каждый транзистор двухтактной схемы поступает половина напряжения источника питания.

В схеме двухтактного каскада на транзисторе VT1 собран каскад предварительного усилителя, работающий в режиме А. В оконечном каскаде усилителя используются транзисторы VТ2 и VТ3, работающие в режиме АВ с различной структурой p-n-p и n-p-n структурой близкие по параметрам.

Температурная компенсация режима покоя транзисторов VТ2 и VТ3 осуществляется с помощью терморезисторов с отрицательным температурным коэффициентом.

Необходимое напряжение смещения на базы транзисторов VТ2 и VТ3 для обеспечения режима АВ снимается с зажимов терморезисторов R и R через которые проходит коллекторный ток транзистора VТ1. Это напряжение должно быть равно сумме напряжений Uб +Uб . При подаче на вход усилителя сигнала, переменная составляющая коллекторного тока транзистора VТ1 будет вызывать изменение базовых, а следовательно и коллекторных токов транзисторов VТ2 и VТ3 верхнего и нижнего плеча двухтактного каскада.

При положительном полупериоде переменной составляющей коллекторного напряжения транзистора VT1 предварительного усилителя, транзистор VT2 закрывается, а транзистор VT3 усиливает сигнал. В течение этого полупериода ток проходит по цепи: +ЕК→ VT3(к-э) → +Cр → Rн → -Ek.

При отрицательном полупериоде транзистор VT3 закрывается, а транзистор VT2 открывается, усиливая сигнал, используя как источник питания заряженный примерно до 0, 5 Ек конденсатор Ср. В течение этого полупериода ток проходит по цепи: положительно заряженная обкладка конденсатора Ср.

+Cp → VT2(э-к)→ - Cp

Таким образом, через резистор Rн на котором поочередно работают два транзистора, управляемые одним сигналом, проходит переменный ток усиленного сигнала, т.е. токи протекают в разных направлениях тем самым образуя переменный ток на нагрузки.