Параллельно сопротивлению Rn т включено индуктивное сопротивление первичной обмотки трансформатора tuLi- Практически трансформатор всегда делают так, чтобы в полосе средних рабочих частот усилителя выполнялось условие:

(2.97)

Только при выполнении этого соотношения нагрузка транзистора для переменного тока коллектора активна по характеру и равна сопротивлению /?„ т- Обычно /?н.т бывает порядка сотен или тысяч ом.

При вычерчивании графиков физических процессов, происходящих 3 трансформаторном усилителе, следует помнить о резком различии нагрузки транзистора (или лампы) для постоянного и переменного тока. УЧи-тывая это, КДХ строят в такой последовательности (см. рис. 2.39):

1. Проводят линию постоянного напряжения (ЛПН). Она соответствует постоянному коллекторному напряжению

2. По известной величине тока базы ho находят положение точки исходного режима на семействе КСХ. Эта точка позволяет узнать величину постоянной составляющей коллекторного тока /ко-

3. Теперь можно построить КДХ, пользуясь ее уравнением

Рис. 2.39. Построение КДХ трансформаторного уси.чите.чя на транзисторе с общим эмиттером д.чя работы в режиме к.часса А

«к = ~ (4 - 4о) • /?н.т-

(2.98)

Оно аналогично уравнению (2.73).

Из рис. 2.39 и уравнения 2.98 следует, что при изменении величины /?„ т происходит вращение КДХ вокруг точки исходного режима. Бели /?н т=0, то КДХ проходит вертикально и совпадает с •ПИН. Если ки т = оо, то КДХ проходит горизонтально на уровне тока /ко.

Физические процессы, происходящие в однотактной трансформаторном усилителе на транзисторе типа р-п-р, приведены на рис. 2.40. Их вычерчивание начинается с построения КДХ.

Затем по точкам пересечения КДХ и КСХ строится базовая динамическая характеристика (БДХ) на семействе БСХ выбранного транзистора. По известному току ho определяется место точки исходного режима на БДХ и исходное напряжение на базе U(,o- Дальнейшие построения графиков мгновенных значений напряжений и токов ясны из рис. 2.40.

Рис. 2.40. Процесс усиления синусоидального сигнала в однотактном трансформаторном усилителе на транзисторе р - п - р с общим эмиттером, работающим в режиме класса А

в соответствии с изображенными графиками физические процессы объясняются в следующем порядке. Входное напряжение усилителя Ивх изменяет потенциал базы транзистора и напряжение «б изменяется синфазно с входным напряжением. По данной причине изменяется потенциальный барьер эмиттерного перехода и происходит изменение интенсивности процесса инжекции дырок из эмиттера в базу. Вследствие этого происходят взаимно пропорциональные изменения токов базы н коллектора. Онн синфазны. Ввиду наличия нагрузки в коллекторной цепн транзистора, изменения тока 1"к сопровождаются изменениями напряжения «к- Они противофазны.

При достаточно большой величине сопротивления Rk т ампли--туда коллекторного напряжения Umu получается значительно больше, чем Um6- Амплитуда тока коллектора 1тк всегда много больше амплитуды тока базы 1те-

Если трансформаторный каскад является выходным, то обычно W2<Wi и амплитуда выходного напряжения ивык получается меньше, чем а амплитуда выходного тока /„вых соответственно оказывается больше, чем Imu- Последнее обстоятельство и обеспечивает выделение значительной мощности полезного сигиала на малом сопротивлении реальной нагрузки каскада Rk-

Пользуясь графиками физических процессов можно определить следующие параметры усилителя:

К. = ТГ =-ТГ (2-99)

Umax vy,

/<-. = . = т=. (2.100)

КрК,-К. (2.101)

вх = = . (2.102)

Дополнительно можно рассчитать:

- мощность, расходуемую источником питания в цепи коллектора:

Ро = 1т-Е, (2.103)

- мощность полезного сигнала в коллекторной цепи

Рк. ц = ~2 т к fm к - "2" ~ "2" 04)

- выходную мощность

Рв.к = 4- в.х = 4- = к.«• V5,p, (2.105)

Где тр - КПД выходного трансформатора; обычно »]тр=0,7-т-0,9; 262