Двухтактные каскады усиления мощности выполняют и без использования трансформаторов, что обусловлено необходимостью уменьшения массы, габаритов и стоимости УМ.
Собирают такой УМ из транзисторов разных типов (рисунок 2.27): VT 1-типа р-n-р, VT 2-типа n-р-n.
Рисунок 2.27 – Бестрансформаторный УМ
|
Конденсатор
С р1 разделяет по постоянному току источник сигнала и входную цепь усилителя мощности. Конденсатор
С р2 разделяется по току нагрузочный резистор и эмиттерные цепи транзистора. На базы транзисторов действует одно и то же переменное напряжение
U вх. Однако, в силу различной структуры транзисторов токи в цепях противофазные. Нагрузочный резистор подключен к общей точке транзисторов, поэтому переменные токи в нем имеют одно и то же направление, а результирующий ток в два раза превышает переменный ток одного транзистора.
Существуют схемы бестрансформаторных усилителей мощности, где на входе используются два противофазных сигнала, которые создаются с помощью предвыходного фазоинверсного каскада. Эти схемы различаются двумя способами подключения нагрузки к выходу каскада и, соответственно, двумя способами осуществления питания схемы.
Рисунок 2.28 – Бестрансорматорный УМ с двумя источниками питания
|
При первом способе каскад питают от двух источников
Е к1 и
Е к2, имеющих общую точку, а нагрузку подключают между точкой соединения эмиттера и коллектора транзисторов и общей точкой источников питания (рисунок 2.28).
Транзисторы VT 1 и VТ 2 обычно работают в режиме класса АВ, который обеспечивается посредством резисторов R 1, R 2, R 3, R 4.
При втором способе питание каскада осуществляется от одного общего источника, а нагрузку подключают через конденсатор достаточно большой емкости (рисунок 2.29).
Рисунок 2.29 – Бестрансформаторный УМ с одним источником питания
|
В отсутствии сигналов на входе
U вх1 и
U вх2 конденсатор
С заряжен до напряжение 0,5
Е к. В такте работы транзистора
VT 1,
VT 2 закрыт и конденсатор выполняет функцию источника питания нагрузки. В такте работы
VT 2 ток нагрузки протекает через источник питания
Е к. При этом ток
i к2, протекающий через конденсатор
С, наполняет его энергией, компенсируя тем самым отданную в нагрузку энергию в предыдущем такте.