- мощность потерь, рассеиваемую иа нагрев коллектора:

Я„.. = Яо-/к.ц = Л-; (2.106)

- кпд коллекторной цепи усилителя

В режиме класса А всегда /тк</ко, а УтнКЕк- Поэтому 7)<0,5.

На рис. 2.40 полезная мощность сигнала, выделяемая в коллекторной цепи транзистора Р„ ц, изображается площадью заштрихованного треугольника. Назовем его треугольником полезной мощности (ТПМ). Мощность Ро равна площади заштрихованного прямоугольника. Будем называть его прямоугольником расходуемой мощности (ПРМ). Очевидно, что КПД усилителя (точнее, его коллекторной цепи) равен отношению площади ТПМ к площади ПРМ

Мощность Ро ие зависит от величины сопротивления Rn т. Она определяется только напряжением и током /ко- Мощность Рк ц зависит от величины сопротивления т и от амплитуды входного сигнала. Очевидно, что КПД усилителя возрастает с увеличением входного напряжения. Поэтому в усилителе мощности желательно использовать максимально возможный рабочий участок КДХ. Тогда получится режим максимальной мощности и максимального КПД, который можио назвать режимом полного возбуждения каскада.

Б режиме класса А при полном возбуждении каскада амплитуда коллекторного тока /тк оказывается равна постоянной составляющей /ко, а амплитуда коллекторного напряжения Отк становится почти равна Ек- Поэтому КПД коллекторной цепи получается очень близок к 50%. Однако в таком режиме наблюдаются значительные нелинейные искажения. По этой причине применять режим полного возбуждения усилителя нецелесообразно. Обычно амплитуда возбуждающего напряжения выбирается такой величины, при которой КПД каскада получается 25-35%.

Особенностью трансформаторных усилителей является возможность изменения фазы выходного сигнала иа 180°. Достигается это переключением одной из обмоток трансформатора.

В Любом трансформаторном каскаде легко получить иа выходе два симметричных напряжения. Для этого вторичная обмотка трансформатора должна состоять из двух одинаковых половин. Пример схемы однотактного трансформаторного усилителя с двумя выходными напряжениями приведен на рис. 2.41. Наличие двух одинаковых, ио противофазных выходных напряжений позволяет назвать данную схему парафазиым или инверсным усилителем. В схеме, изображенной иа рис. 2.41, применено фиксированное иапряжеиие смещеиия.

Практически схемы однотактных трансформаторных усилителей редко применяются без отрицательной обратной связи. Она нужна Для стабилизации исходного режима транзистора и для уменьше-

иия искажений усиливаемых сигналов Примеры таких схем будут приведены дальше.

Обычно однотактные усилители на транзисторах используются Б приемниках с выходной мощностью порядка десятков или сотен милливатт. Она получается максимальной, если

V т к / к

(2.108)

Рис. 2.41. Схема однотактного трансформаторного усилителя с двумя симметричными выходными напряжениями

б) Однотактный трансформаторный усилитель на лампе

Наиболее распространенная схема оконерного каскада приемника иа лампе изображена иа рис. 2.42. Это усилитель иа пентоде с ячейкой автоматического смещения в цепи катода. Очень часто каскад вьтолияется иа лучевом тетроде. Триоды в оконечных каскадах современных приемников применяются редко.

Поскольку семейство АСХ пентода аналогично семейству КСХ транзистора, то и графические построения для усилителя иа лампе аналогичны тем, которые выполнены иа рис. 2.40. Оии даже несколько проще, так как построение СДХ осуществляется непосред-ствеиио по точкам пресечения АДХ и АСХ (рис. 2.27).

Следует только иметь в виду, что на рис. 2.27 построение АДХ сделано для резисторного каскада и поэтому Сао получается значительно меньше Е. В трансформаторном усилителе f/ao-a-

Уравнение АДХ усилителя на лампе имеет следующий вид:

Иа = /аО-(4 -ао)--н.л.

(2.109)

где н. л -эквивалентное сопротивление анодной нагрузки лампы.

Для выходных пентодов характерно наличие оптимального нагрузочного сопротивления Яв-л-опт, при котором получаются наи-

меньшие нелинейные искажения. Оно обычно указывается в справочниках Приблизительно

(2Л10)

Практически эта величина бывает 5-10 ком. При заданном сопротивлении реальной нагрузки Rh подбор необходимой величины Rn л достигается выбором коэффициента трансформации выходного (согласующего) трансформатора.

±

Рис. 2.42. Схема однотактного трансформаторного усилителя на пентоде

Усилитель иа пентоде или лучевом тетроде имеет два основных достоинства:

- значительная выходная мощность (единицы ватт) может быть получена при небольшой амплитуде входного напряжения (единицы вольт);

- КПД усилителя на пентоде в 1,5-2 раза выше аналогичного усилителя на триоде.

3. Частотные свойства трансформаторного усилителя

Полоса пропускания трансформаторного усилителя зависит от частотных свойств усилительного прибора и трансформатора. Будем считать, что усилительным прибором является транзистор. О частотных свойствах трансформатора судят по его эквивалеит-иой схеме. В полном виде она изображена иа рис. 2.43.

На этой схеме показаны отдельно для обеих обмоток между-витковые емкости Cj и С, индуктивности рассеяния Lsi и Lsi, а также активные сопротивления Гх и г. Идеальные индуктивности обмоток L и Lg связаны между собой общим магнитным потоком