1. По элементной базе:
- УМ на биполярных транзисторах, включенных по схеме ОЭ, ОК, ОБ;
- УМ на полевых транзисторах, включенных по схеме ОИ, ОС (схема с ОЗ не используется из-за низкого выходного R вх).
2. По используемому классу усиления:
- однотактные (используют режим А);
- двухтактные (используют режим В или АВ).
3. По способу подключения нагрузки:
- трансформаторные;
- бестрансформаторные:
- с двумя источниками питания;
- с одним источником питания.
Основными параметрами, характеризующими работу УМ, являются:
1. К р;
2. R вых, R вых = R н для получения max мощности в нагрузочном устройстве;
3. к.п.д., который зависит от класса усиления.
В режиме А усиление небольшое: к.п.д. = 0,35, но и малые нелинейные искажения; в режиме В к.п.д. достигает 0,8, но наблюдаются большие нелинейные искажения.
Расчет основных величин, характеризующих показатели работы УМ, проводят обычно графоаналитическим методом, с помощью характеристик транзистора. В УМ нашли применения три класса усиления А, АВ, В, отличающиеся положением точки покоя на линии нагрузки. Рассмотрим их на примере коллекторных характеристик транзистора с ОЭ (рисунок 2.23).
|
|
В режиме класса А точка покоя Па будет находиться на нагрузочной прямой (U к = E к; I к = E к / R к; U к = 0) и соответствовать середине линейного участка переходной характеристики, где можно получить оптимальные значения тока базы и напряжение между базой и эмиттером.
Рисунок 2.23 – Для расчета параметров УМ |
В режиме класса В точка покоя Пв располагается в крайней правой части линии нагрузки при U бэ = 0. При наличии входного сигнала ток I к транзистора протекает только в положительный полупериод. Т. к. чаще всего в УМ используют УК с общим эмиттером, то используем семейство коллекторных характеристик, на которые нанесем линии, соответствующими предельными режимами работы, которые, в свою очередь, определяются предельными эксплуатационными величинами (рисунок 2.24):
- Р max = P к. max;
- U кэ. max;
- I к. max.
Рисунок 2.24 – Предельные режимы работы УМ |
|
|
Коэффициент усиления по мощности находят:
К р = Р к / Р б,
где Р б – мощность цепи базы;
Р б = 0,5 U бm I бm, где U бm, I бm находятся по входной характеристике;
Р к = 0,5 U max I к max.
Если в результате расчета окажется, что получаемая в нагрузочном резисторе мощность меньше требуемой, то необходимо использовать более мощный транзистор.