10.  БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЕ   МОЩНЫЕ   ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ

            Бестрансформаторные выходные каскады получили преимущественное распространение. Они позволяют осуществить непо­средственную связь с нагрузкой, что дает возможность обойтись без громоздких трансформаторов и разделительных конденсаторов; имеют хорошие частотные и амплитудные характеристики; легко могут быть выполнены по интегральной технологии. Кроме того, в связи с отсутствием частотно-зависимых элементов в цепях связи между каскадами можно  вводить глубокие общие отрицательные ОС как по переменному, так и по постоянному токам, что существенно улучшает характеристики преобразования всего устройства. При этом обеспечение устойчивости усилительного устройства может быть достигнуто введением простейших корректирующих цепей.

            Бестрансформаторные мощные выходные каскады собирают в основном по двухтактным схемам на транзисторах, работающих в режиме В или АВ и включенных по схемам с ОК или ОЭ. В этих схемах возможно сочетание в одном каскаде либо одинаковых транзисторов, либо транзисторов с разным типом электропроводности. Каскады, в которых использованы транзисторы с разным типом электропроводности (р-п-р и п-р-п), называются каскадами с дополнительной симметрией. 

Одна из возможных схем усилительного каскада с дополнительной симметрией показана на рис. 10.1, а. При отсутствии входного сигнала ток в сопротивлении нагрузки R_H практически отсутствует, так как небольшие начальные токи, протекающие через транзисторы VT1 и VT2, взаимно вычитаются.

            Эти токи обусловлены смещением, созданным падением напряжения на сопротивлении R₂. Если транзисторы VT1 и VT2 идентичны по параметрам, то потенциалы точек А и Б относительно эмиттеров   соответствующих  транзисторов  (точка  В)  рав

ны  и  . В этом случае через транзисторы протекает одинаковый ток, а в сопротивлении нагрузки он отсутствует. Если транзисторы VT1 и VT2 имеют различные параметры, например ток 0,5 мА через транзистор VT1 протекает при напряжении смещения U_БЭО = 0,3 В, а через транзистор VT2 при U_БЭ = 0,5 В, то потенциалы точек А и Б относительно точки В должны быть равны соответственно -0,3, +0,5 В. Общее падение напряжения на сопротивлении R₂ равно 0,8 В.            

            Для определения напряжения смещения необходимо знать характеристики транзисторов и предварительно задаться значе­нием тока I_К0 транзисторов VT1, VT2. Этому току коллектора соответствуют определенный ток базы I_БО и напряжение U_БЭО. Ток делителя напряжений выбирают в 5 – 10 раз больше базовых   токов   транзисторов    VT1,    VT2.   Это  обеспечивает малое изменение потенциалов баз при температурных измене­ниях их токов. По выбранному току делителя определяют сопротивления

            Так как R₂ мало (несколько сотен Ом), то можно считать, что базы транзисторов по переменному току соединены непосредственно между собой. Для уменьшения сопротивления R₂ по переменному току оно может быть шунтировано конденсатором. Однако чаще всего вместо него включают полупроводниковый диод или несколько последовательно соединенных диодов, обеспечивающих требуемое падение напряжения при заданном токе делителя и в то же время имеющих малое дифференциальное сопротивление. Количество диодов определяют с помощью их вольт-амперных характеристик. Так, если при токе делителя I падение напряжения на диоде равно 0,26 В, то для получения смещения 0,8 В необходимо поставить три диода. Замена R₂ диодами повышает тем­пературную стабильность каскада. Это связано с тем, что при изменении температуры потенциал U_БЭО  транзисторов, при котором обеспечивается требуемый ток базы, уменьшается приблизительно на 2,2 мВ/град. Если при этом смещение остается постоянным, то ток покоя увеличивается. Так как с изменением температуры падение напряжения на диодах изменя