258 259 (13)

nia wartość prądu w warunkach roboczych l_ir i moc P otrzymywana na obciążeniu, mogą być traktowane jako równe:

(6.1)

P.^0,5 I_mV_m

Moc P₀, pobierana przez stopień ze źródeł zasilania obwodu wyjściowego, określa się w tym przypadku z wyrażenia:

w klasie A

P₀ = l_itU₀^l₀U₀ (6.2)

Nazwiemy sprawnością klasy A stosunek mocy oddawanej do obciążenia do mocy pobieranej ze źródła zasilania obwodu wyjściowego, i oznaczymy przez y:

Podstawiając do wzoru (6.3)

wykorzystaniu elementu wzmacniającego prąd /„, osiąga wartość

Rys. 6-1. Analiza właściwości określone wyżej wartości P_ i P„ stopnia wzmocnienia mocy i przyjmując, że przy całkowitym

lo, otrzymamy wzór określający sprawność stopnia wzmocnienia mocy w warunkach klasy A:

(6.4)

gdzie f =    — współczynnik wykorzystania napięcia zasilają-

cego.

Moc P, jaka zostaje wydzielona na elektrodzie wyjściowej elementu wzmacniającego (anodzie, kolektorze), równa jest różnicy mocv P₀. pobieranej ze źródła zasilania obwodu wyjściowego, i mocy sygnału P, dostarczanej do obciążenia przez element wzmacniający. Zamieniając P₀ i P ich wartościami, otrzymamy:

(6.5)

P = P„-P_ = I_oU_o-0,51_n,U_m

W czasie pracy stopnia moc oddawana ulega zmianom; moc ta jest prawie równa zeru przy braku sygnału lub przy odłączeniu obciążenia. Z zależności (6.5) wynika, że wówczas moc wydzie-laiaca się na elektrodzie wyjściowej jest maksymalna i równa Po-Dlatego prąd spoczynkowy obwodu wyjściowego elementu wzmacniającego l₀ przy praęy w klasie A dobiera się w taki sposób, aby iloezt/n I₀U₀ nie przekraczał maksymalnie dopuszczalnej mocy strat na elektrodzie wyjściowej elementu wzmacniającego.

Ponieważ część mocy oddawanej przez stopień wzmocnienia mocy jest tracona w transformatorze wyjściowym, moc P_, którą stopień powinien oddawać, określa się w oparciu o żądaną wartość mocy w obciążeniu P₂ i uwzględnieniu sprawności transformatora >]i_t:

(6.6)

Obliczanie stopnia przeciwsobnego pracującego w klasie A mało różni się od obliczania stopnia konwencjonalnego. W stopniu przeciwsobnym moc P'_, jaką powinien oddawać jeden element wzmacniający, równa jest mocy P_ określanej na podstawie zależności (6.6), dzielonej przez liczbę elementów wzmacniających w danym stopniu. Dalsze obliczenia wykonuje się w sposób konwencjonalny, wychodząc z dopuszczalnej wartości P'. Jednakże wskutek kompensacji harmonicznych parzystych w układzie przeciwsobnym współczynnik zawartości harmonicznych obliczany jest inaczej, niż w układzie konwencjonalnym.

Jeżeli prądy J_m,_x, f₀, I₂ i f_m;,_n, płynące w jednej gałęzi układu przeciwsobnego różnią się wskutek niesymetryczności elementów wzmacniających od wartości znamionowych, określonych w oparciu o charakterystykę roboczą, o (1 + b) razy, zaś prądy drugiej gałęzi o (1 — b) razy. gdzie b — współczynnik asymetrii elementów wzmacniających stopnia, to składowe harmoniczne prądów obu gałęzi będą różniły się tyleż samo od swych wartości znamionowych. A ponieważ harmoniczne parzyste prądu wyjściowego w układzie przeciwsobnym dodają się, natomiast składowe nieparzyste odejmują się, więc harmoniczne nieparzyste w przypadku niesymetrii obu gałęzi układu przeciwsobnego będą podwajały się, zaś harmoniczne parzyste będą mnożone przez wielkość 2b. Stąd też wzór obliczeniowy dla współczynnika zawartości harmonicznych stopnia przeciwsobnego pracującego w klasie A otrzymuje postać:

h =

(6.7)

V(bI,J+ll_n + (bl<J

Urn

Wartość współczynnika b zależy zarówno od rodzaju elementów wzmacniających, jak i od warunków ich pracy. W przypadku stopni na lampach elektronowych, gdy poszczególne lampy w obu gałęziach nie są odpowiednio dobierane, a ich prądy nie są wyrównywane, co ma zwykle miejsce w stopniach o niewielkiej mocy (do kilkudziesięciu watów), wartość b może dochodzić do 0.2.

W stopniach dużej mocy (100 i więcej watów), pracujących zwykle w klasie B, średnie wartości prądów stopnia przeciwsob-

17* 259