Усилитель мощности.

- выходные каскады. К не столь важен

Нужно дать для имеющихся транзисторов и , КПД

- мощность гармоник

транзистор работает , как правило , в нелинейном режиме

В зависимости от выбора режима постоянного тока различают класс А, В, С, АВ

Мы рассмотрим два класса (основных)

Класс А , но -плохо

Класс В , но -плохо

Схема №1 Класс А

Обычная схема с ОЭ нагрузка сопротивления

будет max при : ,

для этого нужно сделать рабочую точку :

, , отсюда -

тогда мал.

Если а оно может быть только больше, тогда будет ещё меньше.

Потери на постоянном токе складываются из потерь в транзисторе и в

Реально сопротивление нагрузки и меньше , а может быть и Омы (динамик)

Решение – Схема №2

Схема №2 Трансформаторная схема , класс А

число витков

даёт выигрыш, так как нет потерь по мощности

Здесь уравнение нагрузочной прямой определяется по переменному току

тогда нагрузочная прямая занимает всю область допустимых токов и напряжений

Схема №3 Трансформаторная схема , класс В

В рабочей точке без сигнала это хорошо в состоянии покоя усилитель не потребляет тока но с сигналом появляется постоянная составляющая.

если

переменный ток

Но будут и другие гармоники при разложении в ряд Фурье , их надо убрать

- резонансная нагрузка (контур)

Поэтому эта схема используется редко

Схема №4 Двухтактный усилитель , класс В

для идеального тр-ра

если

Входной транзистор можно убрать заменив схемой (парафазный усилитель )

Схема №5 УМ на комплиментарных транзисторах

Как в предыдущем случае

Через каждый источник течет ток

Шумы в усилителях

Шум – вид помех. Помехи внешние и внутренние .

Природа шумов – хаотическое движение носителей заряда , их дискретность

Тепловой шум сопротивления

Формула Найквиста

- постоянная Больцмана

- полоса измерителя напряжения

Тепловой шум – случайный процесс

Если взять N резисторов и N вольтметров, то будет N разных зависимостей – реализаций

Случайный процесс характеризуется вероятностными величинами в фиксированный момент времени

1)Cреднее значение по ансамблю

- плотность вероятности : вероятность нахождения в интервале от до

2)Среднеквадратичное отклонение или дисперсия

Стационарный случайный процесс - не зависит от времени

Эргодический процесс – усреднение по ансамблю и по времени даёт один результат

если

Спектральные характеристики случайного процесса

Нельзя от до интеграл расходится

Ограничено при

Теорема Релея-Парсеваля

разделим на и

- спектральная плотность '' мощности ''

белый шум спектральной плотности мощности не зависит от частоты

величина 300 К 1 кОм 1 кГц

Шум на выходе

Шумы ламп и транзисторов

Лампы дробовой шум – белый

Фликкер шум испарения атомов вещества катода – мерцание катода

БП Транзистор

1) генерационно-рекомбинационный – процесс генерации и рекомбинации пар

2) диффузионный – тепловой

3) фликкер

Полевые Транзисторы

Тепловые и дробовые шумы