Режимы работы усилительных каскадов (класс работы усилителей).
Режимы работы усилительных каскадов по постоянному току определяются в зависимости от выбора рабочей точки (точки покоя) на проходной динамической характеристике.
Принято различать 5-ть режимов (классов) работы усилительных каскадов: A, B, AB, C, D.
Режим А – это режим работы усилителя, при котором ток в выходной цепи протекает в течении всего периода входного сигнала.
Для режима А на базу подается такое напряжение смещения, чтобы рабочая точка Р располагалась примерно на середине прямолинейного участка ВАХ.
При этом |Uбэр|≥Umвх, а ток покоя Iкр всегда больше переменной составляющей
Iкр≥Iкm.
Кни – минимален (1%÷3%); η(кпд)<50% (от 20% до 30%). Для каскадов предварительного усиления или маломощных выходных каскадов.
Режим В – это режим работы усилителя, при котором ток в выходной цепи протекает в течение половины периода входного сигнала.
Для режима В рабочая точка выбирается так, чтобы ток покоя был равен нулю (Iкр=0, напряжение смещения Uбэр=0).
В этом случае выходной ток представляет форму импульсов, которые характеризуются углом отсечки (θ≈ π/2=90˚).
Углом отсечки в угловых единицах (градусах или радианах) принято называть половину той части временного интервала, в течение которого в выходной цепи усилителя протекает ток.
К.П.Д. – высокий.
η≤78,5% (реально от 60% до 70%).
Режим В характеризуется большим значением Кни, поэтому главным образом используется в двухтактных мощных каскадах.
Режим В в чистом виде применяется редко, чаще в качестве рабочего режима выбирают промежуточный режим АВ.
Режим АВ – угол отсечки θ выбирается из условий: немного больше 90˚:
90˚<θ<180˚
Iкр<Iкm
Iкр≈(0,05÷0,15)Iкmax
(Статический режим).
Ток в выходной цепи протекает в течение времени большего полпериода входного сигнала.
Такой выбор статического режима позволяет уменьшить нелинейные искажения при использовании двухтактных выходных каскадов.
50%<η<78,5%
Режим С – это режим работы усилителя, при котором в выходной цепи протекает ток в течение промежутка времени, меньшего половины периода входного сигнала.
Q<90˚; η<100% (≈90%)
Uбэр<0
Этот режим используется в мощных резонансных усилителях, где нагрузкой является резонансный контур.
Режим D (или ключевой) – это режим, при котором активный прибор (усилитель) может находиться только в одном из двух состояний:
- или полностью закрыт и его сопротивление велико, при этом Iк→0;
- или полностью открыт и имеет малое сопротивление, при этом Uкэ→0.
Ключевой режим биполярного транзистора.
