Двухтактный бестрансформаторный оконечный каскад в режиме класса В. Переходные искажения.

Режим класса В – режим работы транзистора, при котором ток через него протекает в течение половины периода. Положение рабочей точки на ВАХ транзистора выбирается так, чтобы ток покоя был равен нулю. В режиме класса В транзистор открыт лишь в течение половины периода входного сигнала. В этом случае выходной ток имеет форму импульса с углом отсечки θ=90°. Углом отсечки называют половину времени периода входного сигнала, в течение которого транзистор открыт и через него протекает ток. Небольшая мощность потребляемая каскадом, позволяет получить высокое КПД усилителя, в пределах 60-70%. В двухтактных каскадах прекращение протекания тока в одном транзисторе (первом плече) компенсируется появлением тока в другом транзисторе (другом плече каскада). Из-за нелинейности начальных участков характеристик транзисторов форма выходного тока (при малых его значениях) существенно отличается от формы тока, если бы имел место линейный характер характеристик. В связи с этим режим класса В характеризируется большими нелинейными искажениями сигнала (Kн<=10%), и этот режим используется преимущественно в мощных двухтактных каскадах усиления, однако в чистом виде его применяют сравнительно редко. Чаще в качестве рабочего режима используют промежуточный режим АВ.

<- искажение типа «ступенька»

Положительный полупериод входного сигнала открывает транзистор VT1 и закрывает VT2. А при действии отрицательной полуволны закрывает VT1 и отрывает VT2.

При действии положительной полуволны заряжается конденсатор C2, а при отрицательной, т.к. VT2 открыт и имеет малое сопротивление конденсатор C2 разряжается через VT2 и Rн ток Iн.

Назначение элементов принципиальной схемы двухтактного каскада.

C1, C2 – разделительные конденсаторы отделяют усилитель от источника сигнала и от нагрузки по постоянному току и обеспечивают связь усилителя с источником сигнала и нагрузкой по переменному току.

C2 включен между эмиттером и нагрузкой, обладает большой ёмкостью и при действии отрицательной полуволны входного напряжения, выполняет роль источника питания для VT2.

При действии положительной полуволны этот конденсатор заряжается от источника питания через открытый VT1 и через нагрузку и при действии отрицательной полуволны он разряжается через открытый VT2 и нагрузку.

Транзисторы VT1 и VT2 образуют комплементарную пару (они имеют противоположную пару (они имеют противоположную структуру, но обладают одинаковыми свойствами параметров)

Резисторы R1, R2 задают напряжение на базах транзистора: Uб1=Uб2≈Uп/2

В идеальном случае VT1 и VT2 имеют одинаковые сопротивления коллектор-эмиттер, а значит Uэ1=Uэ2≈Uп/2 => Uбэ1=Uбэ2≈0

В режиме покоя токи резистора R1 и R2 выбирают из следующего соотношения