286 287 (4)

maksymalnego prądu kolektora i minimalnego napięcia kolektor-emiter, korzystając ze wzorów (3.19), dla maksymalnie możliwej wartości współ-cyznnika />’, wynoszącej 45 dla tranzystora P13; przekonujemy się, że wartości tc nie przekraczają wartości dopuszczalnych. Stabilnym punktem spoczynkowym jest punkt B (rys. 6-13a, b), któremu odpowiadają: Z_Co = 12 mA; Ib, = 0,82 mA i U_Bo = 0,27 V.

Wymaganą wartość pojemności kondensatora C_E znajdziemy na podstawie wzoru (7.89), rezerwując dla niej pozostałą część wartości współczynnika zniekształceń częstotliwościowych, równą M_dr <= M_d : M_d(r = 1,18 : : 1,12 «=» 1,05.

6.3. PRACA STOPNIA W KLASIE B

6.3.1. Zależności podsfawowe

W stopniu pracującym w klasie B, poszczególne gałęzie układu przeciwsobnego pracują po kolei, każda w ciągu półokresu trwania sygnału, wyłączając się z układu na czas trwania drugiej połowy okresu. Fakt ten jest specyficzną cechą takiego stopnia i może spowodować pojawienie się w układzie procesów przejściowych, które zwiększają zniekształcenia wzmacnianych sygnałów.

Jak już o tym wspomniano na stronie 174, w celu uproszczenia analizy stopnia transformatorowego pracującego w klasie B, pożądane jest sprowadzenie jego układu do jednej połowy uzwojenia pierwotnego transformatora wyjściowego i założenie, że jeden element wzmacniający pracuje w tej połowie uzwojenia w ciągu pełnego okresu sygnału. Wszystkie obliczenia można wówczas przeprowadzać dla połowy okresu sygnału w oparciu o rodzinę charakterystyk jednego elementu wzmacniającego, otrzymując przy tym wielkości odnoszące się do całego stopnia za okres sygnału.

W przypadku prostoliniowych statycznych charakterystyk wyjściowych elementu wzmacniającego pracującego w klasie B (rys- 6-15) oraz przy sinusoidalnym napięciu wejściowym średnia wartość prądu l_t„ pobieranego przez stopień ze źródła zasilania obwodu wyjściowego, i amplituda pierwszej harmonicznej prądu wyjściowego ł_Im obliczanego stopnia, mogą być określone na podstawie wzoru (4.33), w którym należy podwoić wartości dwóch pierwszych składników, otrzymując:

(6.32)

Pobierana ze źródła zasilania obwodu wyjściowego moc Po i oddawana przez elementy wzmacniające moc P_ w ciągu każ-

dego półokresu, a zatem i w ciągu pełnego okresu, będą równe:

Po = W

P— — 6,5 1^ B — p — 0,5 Imiir Uwyjm

(6.33)

gdzie P__p — oporność obciążenia jednej gałęzi układu dla prądu zmiennego.

a

hAAA

t

Rys. 6-15. Analiza właściwości stopnia wzmocnienia mocy w klasie B: a) charakterystyki statyczne i robocza charakterystyka wyjściowa; b) zależność prądu i₀. czerpanego ze iródla zasilania, w funkcji czasu; c) zależność prądu w obciążeniu

la od czasu

Sprawność obwodu wyjściowego w klasie B wyniesie:

o

gdzie £ =    — współczynnik wykorzystania napięcia źródła

zasilania obwodu wyjściowego.

Moc wydzielająca się na elektrodzie wyjściowej jednego elementu wzmacniającego może być określona jako połowa różnicy mocy pobieranej i mocy oddawanej:

P = 0,5 (P₀-PJ = 0,318/m«xU₀—0,25/m«R.p    (6.35)

Pierwszy składnik tego wyrażenia jest proporcjonalny do pierwszej potęgi amplitudy sygnału, drugi — do jej kwadratu. Przy określonej amplitudzie sygnału moc wydzielająca się na elektrodzie wyjściowej uzyskuje wartość maksymalną (rys. 6-16); w celu określenia warunków, przy których to następuje, zamie-

287