Краткое содержание лекции
Оконечным называется каскад, с выхода которого колебание поступает в нагрузку усилителя. Все предыдущие каскады по сравнению с оконечным являются маломощными.
Назначение: для отдачи заданной мощности сигнала в заданное сопротивление нагрузки при допустимом уровне как нелинейных, так и частотных или переходных искажений, а также при возможно меньшем потреблении мощности от источников питания.
Особенность:полное использование характеристик усилительного элемента из-за большой амплитуды входного сигнала, вследствие чего параметры усилительного элемента за период сигнала изменяются в широких пределах. Поэтому расчет отдаваемой каскадом мощности, его коэффициента усиления, коэффициента гармоник проводят графическим способом по характеристикам усилительного элемента.
Требования:1)выбор экономичного режима работы, при котором УЭ работает с высоким КПД,
2) согласование выходного сопротивления усилителя с нагрузкой
Классификация: 1) по способу согласования – трансформаторные и бестрансформаторные,
2) режиму работы УЭ – классов А, В, С, АВ, D.
3) по способу усиления – однотактные и двухтактные.
В ОК применяются мощные транзисторы, которые потребляют много энергии источника питания, поэтому КПД ОК определяет общий КПД усилителя и создает наибольшие нелинейные искажения.
Поэтому в процессе проектирования оконечного каскада определяют и его коэффициент гармоник, а расчет ведут графическим методом по характеристикам транзисторов.
Предоконечные каскад(рис.3)— обеспечивают уровень сигнала, достаточный для управления оконечными каскадами или, как говорят, для их раскачки.
Вследствие большой стоимости, габаритных размеров и массы, а также из-за худших частотных, фазовых и переходных характеристик трансформаторный каскад используют в качестве трансформаторного инверсного каскада для работы на двухтактный транзисторный каскад в режиме В, так как обычные резисторные инверсные каскады здесь не пригодны из-за высокого выходного сопротивления и заряда разделительных конденсаторов импульсами базового тока.
Однако как в транзисторных, так и в ламповых усилителях широко используются трансформаторные выходные каскады, где трансформатор служит выходным устройством, связывающим выходную цепь последнего усилительного элемента усилителя с внешней нагрузкой, и позволяет получить для усилительного элемента оптимальное сопротивление нагрузки, согласовать выход с сопротивлением нагрузки, симметрировать выходную цепь. Использование трансформатора для межкаскадной связи здесь позволяет примерно на порядок повысить усиление мощности сигнала, применить транзистор в предоконечном каскаде меньшей мощности и снизить расход энергии питания. При работе на транзистор с общей базой межкаскадный трансформатор оказывается также необходимым, так как резисторный каскад в этом случае не дает усиления.