Кінцеві каскади (підсилювачі потужності)
Кінцеві каскади працюють на низкоомную навантаження:. Підсилювачі потужності бувають: трансформаторні і безтрансформаторні.
Однотактний трансформаторний підсилювач потужності (УМ)
Трансформатор служить для узгодження вихідного опору транзистора з низкоомной навантаженням.
Емітерна стабілізація в кінцевих каскадах не використовується. (Ці каскади працюють з великими амплітудами, і на елементах емітерний стабілізації відбуватиметься велика втрата корисного сигналу, що неприпустимо).
В даній схемі використовується параметрична стабілізація, елементом якої є прямо зміщений діод.
Принцип роботи параметричної стабілізації:
Нехай температура підвищилася. Всі струми транзистора збільшуються, робоча точка зміщується вгору по навантажувальної прямої - режим роботи підсилювача порушується. Але з ростом температури опір діода зменшується (інтенсивно йде процес термогенерации, тобто збільшується кількість носіїв заряду, що призводить до зростання провідності діода, а значить до зменшення його опору). Зменшення опору діода, в свою чергу, призводить до зменшення падіння напруги на ньому (за законом Ома). Це падіння напруги є напругою зміщення. зменшення якого приводить до того, що транзистор почне закриватися, і все струми його будуть зменшуватися, тобто робоча точка повертається у вихідне положення - режим роботи підсилювача стабілізується.
Крім стабілізації, діод спільно з резистором забезпечує необхідне зміщення на базі транзистора.
Трансформатор - джерело лінійних і нелінійних спотворень, інтегральне виконання його утруднено, тому широкого поширення набули двотактні безтрансформаторні схеми кінцевих каскадів. Для узгодження з низькоомний навантаженням безтрансформаторні підсилювачі потужності збираються на транзисторах ОК (емітерний повторителях), що володіють малим вихідним опором.
Зображені два каскаду. Кінцевий каскад зібраний на транзисторах (емітерний повторювачі).
Ці транзистори є комплементарної парою - володіють однаковими параметрами, але різною провідністю.
Діоди (до 5шт.) Спільно з резистором забезпечують необхідне зміщення на базах. Один діод забезпечити потрібне зміщення не може, тому що падіння напруги на одному діоді. а щоб відкрити транзистор, необхідно. Діоди відкриті завжди (подається через резистор на аноди діодів). Опору відкритих діодів малі, тому можна вважати, що бази транзисторів безпосередньо з'єднані з колектором. Ще одна функція діодів - здійснення параметричної стабілізації кінцевого каскаду.
Низькоомні резистори усувають асиметрію схеми, викликану розкидом параметрів по (вирівнюють струми). Ці резистори вибирають низькоомними, інакше буде занадто велика втрата корисного напруги на них, що неприпустимо. Інша функція цих резисторів - забезпечення емітерний стабілізації кінцевого каскаду.
Оскільки схема ОК не дає посилення по напрузі, предоконечний каскад, зібраний на транзисторі (ОЕ), є підсилювачем напруги.
Незважаючи на те, що предоконечний каскад працює в режимі великих амплітуд, емітерна стабілізація в ньому припустима, тому що резистор - низькоомним (од. ÷ десятки Ом) і втрати корисного сигналу на ньому будуть незначні.
Дільник задає необхідне зміщення на базу. Крім того, цей дільник здійснює загальну ООС (сигнал з виходу кінцевого каскаду через дільник надходить на вхід передкрайового). Ця ООС по змінному струмі зменшує лінійні і нелінійні спотворення, а також зменшує вихідний опір підсилювача, що є гідністю.
При позитивній напівхвилі на колекторі транзистор
(P-n-p) закритий, а (n-p-n) відкритий, і через нього, а, отже, через навантаження тече струм.
При негативній напівхвиль на колекторі транзистор закритий, відкритий, і через нього і навантаження тече струм в зворотному напрямку.
Таким чином, через навантаження протікає різницевий струм. що характерно для двотактних схем.