304 305 (4)

W przypadku pracy w klasie B ze stałą amplitudą sygnału i przy włączeniu tranzystora w układzie ze wspólną bazą można również uzyskać małą wartość współczynnika zawartości harmonicznych nie stosując dodatkowej polaryzacji, lecz dążąc do wyprostowania dolnego zagięcia charakterystyki roboczej sprzężenia zwrotnego za pomocą zastosowania źródła sygnału o dużej oporności.

Charakterystyki robocze stopnia tranzystorowego w klasie B wykreśla się dla jednego pólokresu sygnału. Napięcie, prąd i moc sygnału wejściowego określa się na podstawie wejściowej charakterystyki roboczej, natomiast współczynnik zawartości harmonicznych wyznacza się na podstawie charakterystyki roboczej sprzężenia zwrotnego. Wpływ asymetrii parametrów tranzystorów na wartość współczynnika zawartości harmonicznych uwzględnia się na podstawie metody omówionej na str. 259 ... 260.

Przykład 6.6. Obliczymy tranaystorowy stopień wzmocnienia mocy w klasie B o mocy wyjściowej P. = 60 W i napięciu wyjściowym U, = 60 V, który ma być przeznaczony do Wzmocnienia transmisji radiofonicznej. Wartość współczynnika zawartości harmonicznych przy oporności wyjściowej stopnia poprzedniego R_/p = 0,5 Q. sprowadzonej do jednej gałęzi układu przeciwsobnego, nie powinna przekraczać 5%. Stopień przewidziany jest do pracy w temperaturze T_0/m,_x = 35°C.

Zakładając, że sprawność transformatora wyjściowego tj_lr = 0,9 (patrz tablica 5.3), znajdziemy, że moc P_, jaką powinien oddawać stopień musi wynosić 66,7 W. Moc taką zapewni nam użycie tranzystora typu P210, którego parametry są następujące:

Ucbm.x = 65 v, U_KEmAX = 60 V, 7_Cm._x = 12 A, T_tJop = 85»C,

R_u.„_c = 1°C/W    1    /?_min=15.

Przyjmiemy układ włączenia ze wspólną bazą, aby zapewnić małe zmiany wiaściwości stopnia przy wymianie tranzystora i uzyskać żądaną Wartość współczynnika zawartości harmonicznych. Ponieważ sygnał wejściowy doprowadzany jest za pomocą transformatora wejściowego, więc emiter jest praktycznie zwarty z bazą dla prądu stałego, w związku z czym napięcie zasilania należy dobierać, wychodząc z dopuszczalnej wartości napięcia kolektor-emitor. Przyjmiemy, że napięcie Uc« = 0,35 Uce_m,_x = 0,35 • 60 = = 21 V; w takim przypadku oporność obciążenia gałęzi układu i maksymalna wartość amplitudy prądu kolektora wyniosą:

Rc-p^w0'⁵Ućo^:P- *= 0,5 • 21*: 66,7 = 3,31 Q C* ** ^uCo ■ «C-p = 21:3,31 = 6,34 A

Na rodzinie statycznych charakterystyk wyjściowych tranzystora P210 dla włączenia w układzie ze wspólną bazą (rys. 6-25a) wykreśla się prostą obciążenia przy wartościach Rc__p=3,31 Q i U co 21 V. Jak wynika z charakterystyki wejściowej przy włączeniu tranzystora w układzie ze wspólną bazą (rys. 6-25b). w celu wyeliminowania zniekształceń nieliniowych powstających przy małych sygnałach, należy do bazy tranzystora doprowadzić. ujemne, względem emitera, napięcie polaryzacji lig,, równe w przybliżeniu 0.2 V. Przy takim założeniu niezbędna amplituda prądu sygnału wejściowego i amplituda napięcia wejściowego będą odpowiednio równe: l.eim = 6.65 A i U_W'im = 0,72 V.

Z kolei obliczamy współczynnik zawartości harmonicznych, posługując się charakterystyką roboczą sprzężenia zwrotnego wykreśloną w oparciu o charakterystyki z rys. 6-25a i b: zakłada się przy tym, że R_lp = 0.5 fi. a współczynnik asymetrii obu gałęzi układu przeciwsobnego b = 0,05. Po dokonaniu obliczeń, znajdziemy że h = 4*/n, co stanowi wartość mniejszą od podanej w warunkach zadania.

Rys. 6-25. Charakterystyki statyczne tranzystora P210 przy włączeniu ze

wspólną bazą

a) charakterystyki wyjściowe i prosta obciążenia gałęzi stopnia przeciwsobnego w klasie B przy ^Kc~P ” ^{3 31}    t>> charakterystyka wejściowa przy Uę - S-?-30 V

Obliczeniowca oporność obciążenia stopnia R. = UJ: P. = 60^! : 60 = 60 Q, można więc korzystać ze wzorów (5.107) i (5.106) przy obliczaniu oporności połowy uzwojenia pierwotnego transformatora wyjściowego, oporności Jego uzwojenia wtórnego oraz przekładni, odniesionej do połowy uzwojenia pierwotnego. Po wykonaniu obliczeń otrzymamy odpowiednio: r_lP = 0.19 fi; z, = 2.8 fi i p_p = 4.48. Niezbędną wartość indukcyjności połowy uzwojenia pierwotnego oblicza się w oparciu o wartość dolnej częstotliwości roboczej i dopuszczalną wartość zniekształceń częstotliwościowych na tej częstotliwości; obliozeń dokonuje się za pomocą wzoru (5.104), przyjmując w nim

305

zo Wzmacniacze elektronowe