13.4.4. Расчет двухтактного бестрансформаторного каскада усиления мощности на транзисторах разного типа проводимости

Принципиальная схема ДУМ представлена на рис. 13.11. Транзисторы включены по схеме с ОК, имеется внутренняя отрицательная обратная связь.

В качестве предоконечного каскада для такого ДУМ используется КПУ по схеме с ОЭ. Выходным током транзистора является ток эмиттера  Так как   h21Э >> I, IЭ » IК, выходным током транзистора можно считать ток IK, что позволяет использовать для расчета каскада ВАК транзистора, включенного по схеме с ОЭ.

Расчет схемы производится для одного плеча и во многом совпадает с расчетом ДУМ на транзисторах одного типа проводимости (см. главу 13.4.3). Последовательность расчета следующая.

1. Рассчитываются амплитудные значения тока и напряжения в нагрузке (см. главу 13.4.3, п. 1).

2. Определяется напряжение питания (см. главу  13.4.3, п. 2).

3. Определяется UKЭmax (см. главу 13.4.3, п. 3).

4. Выбирается транзистор из условий:

UКЭДОП ³ UКэmax; IКДОП ³ (1,25 ¸ 1,5)IHm; РКДОП ³ 0,5¸ 1)РНh21Э > (3 ¸ 5)fВ.

Транзистор второго плеча выбирается другого типа проводимости с такими же параметрами (так называемый комплиментарный транзистор).

5. Дальнейший расчет производится с использованием ВАХ транзистора (см. главу 13.4.3, п. 5). Построения на семействе выходных ВАХ представлены на рис. 13.10, построения на входной ВАХ аналогичны построениям, производимым при расчете ДТУМ (см. рис. 13.8, б). Отличием является то, что в рассматриваемой схеме            UBXm ¹ UбЭm, по входной ВАХ (см. рис. 13.8, б) вместо UBXm определяется UбЭm.

6. Производится проверка РКmax (см. главу 13.4.3, п. 6).

7. Определяется Iб2 = Iбmax, как ток, соответствующий выходной ВАХ, проходящей через точку А; на входной ВАХ находят точку А¢, определяется UбЭmax, соответствующее этой точке.

8. По входной ВАХ определяется UбЭm = UбЭmax – UбЭП, далее определяется       UBXm = UбЭm + UHm.

9. Рассчитываются сопротивления входной цепи каскада R1 и R2 и выбирается диод. Для этого задается ток делителя IД = (2 ÷ 3)Iбmax, искомые сопротивления определяются по формуле

Выбор диода осуществляют по допустимому прямому току IПР.ДОП > IД и току начала линейного участка прямой ветви ВАХ IНАЧ < IД – Iбmax. От  протекания тока IД на диоде должно быть падение напряжения 2UбЭП. Выбор диода по последним двум условиям производится по прямой ветви ВАХ диода. В случае, если не удается выбрать диод с требуемым падением напряжения, применяют цепочку из двух и более последовательно включенных диодов.

10.    Определяется RВХ = RВХПЛ  по формуле  

RВХ = R1 || [h11Э + (1 + h21Э)RH],

где h11Э определяется по формуле (13.5), в которую для рассматриваемого случая подставляют IбП = 0; h21Э можно определить по ВАХ транзистора:

либо по его паспортным данным. В справочной литературе, как правило, приводится диапазон изменения h21Э.  Для расчетов берется среднее значение h21Э.

Величины UВХm и RВХ являются исходными данными для расчета предоконечного каскада.

11. Рассчитывается hУМ (см. раздел 13.4.3, п. 10).