ДВОТАКТНІ ТРАНСФОРМАТОРНІ ПІДСИЛЮВАЧИ ПОТУЖНОСТІ

Недоліків однотактного трансформаторного підсилювача потужності позбавленій двотактній підсилювач потужності рис.67.

Рисунок 67 – Двотактний трансформаторний підсилювач потужності

Підсилювач складається з двох однотактних каскадів, виконаних на транзисторах VT1 і VT2. Параметри транзисторів повинні бути практично однаковими. Трансформатор TV1 призначений для подачі на вхід підсилювача двох напруг U_вх1 та U _вх2 , рівних за величинами, але зсунутих за фазою на 180 ел.град. Трансформатор TV2 узгоджує вихід підсилювача з навантаженням, тобто забезпечує виконання умови передачі максимальної потужності. Резистори R₁, R₂ (дільники напруги) призначені для створення режиму спокою (в режимі класу АВ) для обидвох транзисторів.

Цей підсилювач може працювати у класі В або АВ. У трансформатора TV2 стале підмагнічування відсутнє, оскільки по одній його напівобмотці постійний струм тече в одному напрямку, а по другій – у протилежному, причому І_ОК1 = І _ОК2

Розглянемо роботу підсилювача за наявності U_вх1.

Якщо полярність U_вх1 відповідає вказаній на схемі без дужок, транзистор VT2 закритий, а VT1 працює в режимі підсилення. При цьому в колекторному колі VT1 з′являється підсилена напівхвиля струму, яка через верхню первинну напівобмотку трансформатора TV2 передається до навантаження.

При полярності U_вх1 , вказаній у дужках, транзистор VT1 закритий, а VT2 знаходиться в режимі підсилення під дією U_вх2 . Напівхвиля струму, що протікає у колекторному колі VT2, має протилежний напрямок і через нижню напівобмотку трансформатора TV2 передається до навантаження. Таким чином, транзистори VT1 і VT2 працюють по черзі, створюючи підсилену змінну напругу на навантаженні за два такти.

Р_вих = І_m U_m /2,

де Р_вих – корисна потужність, що віддається в навантаження;

U_m– амплітуда змінної складової напруги на колекторі;

І_m – амплітуда змінної складової струму колектора.

Потужність, яка споживається кожним транзистором від джерела живлення

P₀ = І_Ксер Е_К,

де І_Ксер - середнє значення струму кожного транзистора.

Унаслідок симетрії схеми к.к.д. двотактного каскаду в режимі В рівний

η_В = 2Р_вих /2Р₀ = Р_вих /Р₀ .

Різниця потужностей, яка споживається кожним транзистором від джерела живлення і корисної

Р_К = P₀ – Р_вих  = Р₀ (1 - η_В)

розсіюється у вигляді тепла на колекторі транзистора. Високий К.К.Д. вказує, що в режимі В на колекторі транзистора розсіюється відносно невелика частина (близько 30%) потужності, споживаної транзистором від джерела живлення. Тому при заданій допустимій величині потужності Р_Кmax в режимі В транзистор може віддати потужність у декілька разів більшу, ніж в режимі А.