Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Усилитель мощности
Выходной ток интегральных операционных усилителей обычно составляет не более 20 мА. Существует много способов, с помощью которых можно без особых затрат увеличить этот ток приблизительно в 10 раз.
Для этого можно применить, например, мощные выходные каскады. Для низкочастотных входных сигналов можно использовать двухтактные эмиттерные повторители в режиме В (см. рис.1). При положительных входных сигналах транзистор VT1работает как эмиттерный повторитель, а транзистор VT2 заперт. При отрицательных входных напряжениях – наоборот. Таким образом транзисторы работают попеременно, каждый в течении одного полутериода входного напряжения. При Uвх=0 оба транзистора заперты; следовательно, схема имеет малый ток покоя. Ток, потребляемый как от положительного, так и от отрицательного источника напряжения равен току в нагрузке. Поэтому схема обладает существенно более высоким коэффициентом полезного действия по сравнению с обычным эмиттерным повторителем. Еще одно различие состоит в том, что выходное напряжение при любой нагрузке может достигать ±U, поскольку транзисторы не ограничивают выходной ток. Таким образом, в схеме не требуется согласования нагрузки, и максимальная мощность на выходе определяется лишь предельным током и максимальной мощностью рассеивания используемых транзисторов.
Как уже отмечалось выше, в каждый момент времени открыт только один транзистор. Однако это справедливо только для частот входного сигнала, не превышающих частоту пропускания используемых транзисторов. Из открытого состояния в закрытое транзистор переходит за определенный промежуток времени. Если длительность колебаний входного напряжения меньше этого промежутка времени, оба транзистора могут оказаться открытыми одновременно. При этом через открытые транзисторы от источников питания будет течь большой ток, который может привести к мгновенному разрушению транзисторов. Колебания с такой критической частотой могут возникнуть также в усилителях, охваченных обратной связью, или даже тогда, когда нагрузка эмиттерного повторителя носит емкостный характер. Для защиты транзисторов следует предусмотреть ограничение тока.
Тепловое сопротивление показывает, на сколько градусов по Цельсию увеличится температура кристалла при подведении к нему мощности в 1 Вт.
, где Р – мощность.
К U tu max, Pu max
Uкэ
Б пост. ток
Для выравивания Э
0 I
область безопасной
работы.
Существует четыре режима усиления:
1. активный (усилительный): переход Э-Б приоткрыт, включен в прямом направлении; К-Б закрыт, включен в обратном направлении. Большой . Основной режим работы.
2. инверсный: эмиттерный переход закрыт (включен в обратном направлении), коллекторный открыт (в прямом направлении), имеет малый коэффициент усиления вследствие слабой степени легирования коллектора, малое пробивное напряжение, т.к. высокая степень легирования эмиттера, используется редко в ключевых схемах, ТТЛ – логике. Используется редко в низковольтных и переключательных схемах. Большое быстродействие.
3. насыщения: Э и К переходы открыты.
4. отсечки: оба перехода закрыты.
Режимы насыщения и отсечки используются в ключевых устройствах с целью увеличения КПД до 90-98% и уменьшения рассеиваемой мощности. В режиме отсечки практически нет токов, в режиме насыщения очень малое напряжение (< 1В).
