288 289 (4)

nimy w równaniu (6.35) prąd Inn przez napięcie U_wvi„ i oporność R__p. Po tej zamianie równanie to przyjmie postać:

(6.36)

Różniczkując wyrażenie w nawiasie względem ? i przyrównując pochodną do zera, otrzymamy, że moc P osiąga największą wartość przy wartości £* równej:

0,637    (6.37)

d;    n 2    ’^f w

Sprawność obwodu wyjściowego tf będzie przy tym równa:

(6.38)

*    ’* v »* u    - _

V* - -rł - -r- — “ ⁰-⁵

Wynika zatem, że moc wydzielana na elektrodzie wyjściowej równa jest mocy oddawanej do obwodu zewnętrznego.

Rys. 6-16. Zależność mocy wydzielanej na elektrodzie wyjściowej elementu wzmacniającego pracującego w klasie B od amplitudy sygnału wejściowego

Jeżeli stopień wzmocnienia mocy pracuje w klasie D przy zmieniającej się w szerokich granicach amplitudzie sygnału wejściowego, wielkość £ ulega wówczas zmianie proporcjonalnie do zmian amplitudy sygnału wejściowego. W takim przypadku gcly przy maksymalnym sygnale obliczeniowym współczynnik f ^ 0,637, maksymalna moc zostanie wydzie.ona na elektrodzie wyjściowej przy maksymalnej amplitudzie sygnału; wartość tej mocy określa się na podstawie równania (6.35), podstawiając do niego wartość prądu J'_max odpowiadającą maksymalnej wartości obliczeniowej sygnału. Jeżeli natomiast przy maksymalnym sygna*e obliczeniowym współczynnik wykorzystania napięcia źródła zasilania £ > 0,637, wtedy maksymalna moc wydzieli się na elektrodzie wyjściowej przy amplitudzie sygnału odpowiadającej f = 0,637. W tym przypadku maksymalną moc wydzielającą się na elektrodzie wyjściowej również określa się na podstawie wzoru (6.35), podstawiając jednak prąd /Im*, odpowiadający £ = 0,637.

Podczas pracy stopnia wzmocnienia mocy w klasie B ze stałą amplitudą sygnału wejściowego moc wydzielająca się na elektrodzie wyjściowej elementu wzmacniającego określa się za pomocą wzoru (6.35) dla obliczeniowej wartości amplitudy sygnału wejściowego.

W symetrycznym układzie przeciwsobnym na transformatorze wyjściowym stopnia wzmocnienia mocy pracującego w klasie B, siła magnetomotoryczna powstająca pod wpływem przepływu prądu spoczynkowego elementu wzmacniającego przez połowę uzwojenia pierwotnego transformatora, kompensowana jest przez taką samą siłę elektromotoryczną o przeciwnej biegunowości, która jest wytwarzana przez przepływ prądu spoczynkowego drugiego elementu wzmacniającego przez drugą połowę uzwojenia pierwotnego tegoż transformatora. Dlatego też w chwili gdy sem. sygnału przechodzi przez wartość zerową, nie ma strumienia magnetycznego w rdzeniu transformatora wyjściowego; w związku z tym prosta obciążenia jednej gałęzi układu przeciw-sobnego przechodzi nie przez runkt spoczynkowy, lecz przez punkt U o znajdujący się na osi poziomej rodziny statycznych charakterystyk wyjściowych (patrz np. rys. 6-22).

Przeprowadzona na rodzinie statycznych charakterystyk wyjściowych elementu wzmacniającego prosta obciążenia, odpowiadająca wybranej wartości oporności obciążenia obwodu wyjściowego dla prądu zmiennego, stanowi w warunkach pracy w klasie B jedynie połowę całkowitej prostej obciążenia Druga połowa tej prostej, będąca przedłużeniem pierwszej, znajduje się poniżej osi poziomej. Jeżeli obie gałęzie stopnia przeciwsobnego pracującego w klasie B są symetryczne, stopień taki nie daje na wyjściu harmonicznych parzystych; poza tym jak wynika ze wzorów metody pięciu rzędnych, przy Ii = 0,5w sygnale wyjściowym nie ma również trzeciej harmonicznej. Stosunek prądów I, i I_mdX zależy od wartości napięcia polaryzacji na elektrodzie wejściowej elementu wzmacniającego, diatego też w celu uzyskania najmniejszego współczynnika zawartości harmonicznych przy maksymalnej obliczeniowej amplitudzie sygnału pożądane jest, aby napięcie polaryzacji było tak dobierane, żeby prąd I[ = 05

W stopniach pracujących w klasie B z amplitudą sygnału wejściowego zmieniającą się w szerokich granicach (np. we wzmacniaczach przeznaczonych do wzmocnienia sygnałów mowy lub muzyki), należy dążyć do tego, aby nachylenie charakterystyki elementu wzmacniającego w punkcie spoczynkowym było nie mniejsze od 0,3-^0,4 średniej wartości' nachylenia w ciągu pół-okresu roboczego. Jeżeli nachylenie charakterystyki w punkcie spoczynkowym będzie mniejsze od podanej wartości, wypadkowa charakterystyka robocza stopnia ulegnie dostrzegalnemu wykrzywieniu w pobliżu punktu spoczynkowego, stopień natomiast będzie powodował zziaczne zniekształcenia nieliniowe w zakresie małych amplitud sygnału wejściowego.

19 Wzmacniacze elektronowe •

289