Тема 2.6. Усилители мощности

Усилитель мощности - это усилитель, основной задачей которого являет­ся отдача в цепь потребителя заданной мощности сигнала при нелинейных иска­жениях, не превышающих допустимые 

Усилители мощности обычно являются оконечными каскадами многих ра­диотехнических устройств. При этом полезная мощность, выделяемая в нагруз­ке, соизмерима с максимально допустимой мощностью, рассеиваемой усили­тельным прибором, который в данном случае будет работать в режиме большого сигнала.

По сравнению с усилителями напряжения усилители мощности имеют ряд особенностей.

· Первая особенность заключается в том, что при работе усилительного прибо­ра используется большая часть всей его характеристики, включающая иногда и заведомо нелинейные области. Вследствие этого выходной сигнал по форме может отличаться от входного, что приведет к заметным нелинейным иска­жениям. При этом расчет каскада по параметрам, справедливый только для рабочей точки и малой области около нее (режим малого сигнала), дает не­ верные результаты. В связи с этим такие каскады рассчитывают для области средних частот графически, используя статические входные и выходные ха­рактеристики. Частотные искажения в них оцениваются обычным способом.

· Вторая особенность вытекает из того факта, что нагрузка усилителя является, как правило, низкоомной и не соответствует оптимальной. Поэтому для уси­лителей мощности характерно наличие согласующего устройства, основной целью которого является преобразование сопротивления нагрузки и доведе­ние его до величины, наиболее благоприятной для эффективной работы уси­лительного прибора с точки зрения получения требуемой мощности при до­пустимом уровне нелинейных искажений.

· Третья особенность состоит в том, что на долю усилителя мощности прихо­дится основная часть потребляемой энергии и зачастую он определяет эконо­мичность всего устройства.

Усилители мощности можно классифицировать по следующим признакам:

·По величине развиваемой мощности в нагрузке: малой (до 0,3 Вт); средней (от 0,3 до 3 Вт); большой (более 3 Вт) мощности.

·По типу усилительного прибора: на биполярных транзисторах; на полевых транзисторах; на электровакуумных приборах и т. д.

·По виду согласующего устройства: с трансформаторными входом и выходом; с трансформаторным входом и бестрансформаторным выходом; с бестранс­форматорным входом и трансформаторным выходом; бестрансформаторные.

·По виду усиливаемого сигнала: с однофазным и двухфазным возбуждением.

·По способу работы усилительного прибора: однотактные и двухтактные.

·По другим признакам, таким как наличие отрицательных обратных связей по переменному (постоянному) току, цепей НЧ- и ВЧ - коррекции и т. д.