можно выразить максимальную рабочую мощность рассеяния [4]

26£ [1-6(1-а)]Рн

(6.8)

Для уменьшения мощности рассеяния на коллекторе надо увеличивать а и j и уменьшать b и к:эт1п, но при этом могут возрасти нелинейные искажения. Кроме того, следует принять во внимание то, что при большом а и малом b сопротивления Ra, Rei и Rc2 (рис. 6.1) оказываются небольшими, а это приводит к

снижению входного сопротивления каскада и увеличению входной мощности и мощности, потребляемой делителем Rc>\, Rm от источника питания. При практических значеннях а=0,75... 0,9, Ь = = 1,1... 1,5, , = 0,8...0,95, Ыкэт1п=]...2 В и £о=12...24 В

/крш.х = (2,4...5,1)Р„. (6.9)

Приемлемым окажется такой транзистор, у которого допустимая мощность рассеяния на коллекторе удовлетворяет условию

К max К р max- (6.10)

Мощность Рк max зависит ОТ мэкси.мальной температуры окружающей среды /с max, мзксимально допустимой температуры перехода /птах И теплового сопротнвления Рпс промежутка переход-окружающая среда; в соответствии с (4.164):

Kmax = (nmax-4max)/nc- (б-И)

При использовании радиатора с тепловы.м сопротивлением Ркс в формуле (6.11) Рпс заменяется на Рпк + Рпс, где Рпк - тепловое сопротивление переход-корпус транзистора. При этом .мощность Рктах удается увеличить в несколько раз.

Зависи.мости АЧХ, ФЧХ и ПХ от параметров трансформатора были рассмотрены в § 4.12. Характеристики выходного дроссельного каскаде (рис. 6.4), как и резисторного, определяют частоты полюсов:

Ра/2 Л и

(6.12)

/р, 1/2 л СнРн, (6.13)

Где Сн=С1--Свых - общая шунтирующая емкость, образованная из емкости обмотки дросселя (10... 100 пФ) и выходной емкости

усилительного элемента, которой в ряде случаев можно пренебречь.

Для определения fp\ дроссельно-трансформаторного каскада (рис. 6.3) в (6.12) следует подставить общую индуктивность дросселя и первичной обмотки трансформатора, равную LL\I{L + Lx),

6.2.2. РЕЗИСТОРНЫЕ КАСКАДЫ

Резисторные выходные каскады применяются главным образом в операционных, а также в широкополосных и импульсных усилителях.

Каскады усиления напряжения. К широкополосному каскаду усиления напряжения предъявляются противоречивые требования. С одной стороны, для получения высокого выходного напряжения сопротивление резистора связи надо брать большим (при соответствующем напряжении питания), а с другой стороны, известно, что чем больше сопротивление элемента связи (нагрузки), тем меньше частота f у2 выборе сопротивления резистора связи небольшим, требуемое выходное напряжение удается получить только при большой амплитуде тока. В таких сложных условиях даже мощные усилительные элементы не всегда обеспечивают большую амплитуду тока, поэто.му применяют коррекцию, в частности индуктивную. Если же и коррекции оказывается недостаточно, то используют каскады с распределенным усилением.

При усилении однополярных импульсных сигналов с большой скважностью, когда 7>10/и, целесообразно выбирать такой исходный режим, чтобы ток покоя был небольшим (рис. 6.6,а). Такой режим для имцульсов положительной полярности обеспечивает транзистор п-р- -структуры или с л-каналом, а для импульсов отрицательной полярности - транзистор р-п-р-стру,ктуры или с р-каналом. В противном случае (рис. 6.6,6) от источника питания потребляется заметно больший ток.

К каскадам усиления напряжения условно можно отнести также эмиттерный, истоковый и катодный повторители, так как при

а) 5)

Рис. 6.6. Диаграмма работы усилительного элемента при усилении однополярных импульсов

емкостной нагрузке выходная мощность равна нулю. Схема эмиттерного повторителя, используемого в качестве выходного каска-jja, не имеет каких-либо особенностей (рис. 6.7,а). Резистор Яэ лспользуется в качестве элемента связи транзистора с емкостью £2 и для эмиттерной стабилизации вместе с делителем напряже-

12 Т^-

Рис. 6.7. Схемы эмиттерных повторителей

ния Рбь Лб2 в цепи базы. Разделительные элементы Ср, R2 препятствуют передаче постоянного напряжения, с\-ществующего между точками э w 0; сопротивление R2 обычно выбирается сравнительно большим - порядка сотен килоом - и может не приниматься во внимание в качестве составляющей нагрузки транзистора Rh, т. е. RnRa- Если на зажимах внешней нагрузки (Сг) допустимо постоянное напряжение, то выходная цепь выполняется с непосредственной связью, как показано на рис. 6.7,6.

Поскольку напряжение на входе эмиттерного повторителя превышает выходное, то при полном использовании его транзистора по напряжению от предвыходного каскада требуется получить сравнительно высокое напряжение, а это не удается при обычных элементах связи. Для облегчения условий работы усилительного элемента предвыходного каскада следует добиваться того, чтобы сопротивление нагрузки переменному току было по возможности большим, а для этого нужно исключить делитель из цепи смещения (рис. 6.7,6); при непосредственной связи устраняются иска-