в двухтактном касКаде происходит компенсация четных гйрмй-ник токов плеч и выходной ток в нагрузке содержит только нечетные гармоники. За счет этого в двухтактной схеме мал уровень нелинейных искажений. Компенсация четных гармоник позволяет использовать в ДК экономичный режим В, при котором высок .уровень четных гармоник.

Постоянные составляющие коллекторного тока /ок1 и /окг плеч схемы противофазны в первичной обмотке выходного трансформатора и в разностном токе отсутствуют, поэтому сердечник выходного трансформатора Тр2 работает без постоянного подмагничива-ния, что снижает его габаритные размеры, массу и стоимость.

Ток в проводах питания схемы (общих для двух плеч) равен сумме токов плеч:

. h = г"к1 + «к2 =- 2 (/ОК -Ь /к2т COS 2oit+ ...) (21.25)

и содержит постоянную составляющую и четные гармоники, отсутствии в этом токе гармоник основной частоты сигнала снижается нежелательная межкаскадная ОС через источник, упрощаются развязывающие фильтры. Переменный магнитный поток (при равенстве токов плеч 1к1 = 1к2=1к) определяется суммарной амплитудой коллекторных токов iia и 4к2 Ф= = к(1к1+1к2)=2/г1к=2/г/ктсозсо/, так как эти токи, хотя и протекают в первичной обмотке трансформатора навстречу друг другу, но имеют противоположную полярность (рис. 21.44). Под действием этого магнитного потока во вторичной обмотке выходного трансформатора будет индуктироваться э.д.с, пропорциональная удвоенной амплитуде переменного коллекторного тока, вследствие чего мощность, отдаваемая двухтактным усилителем, вдвое больще мощности каждого плеча. Двухтактные схемы с учетом отмеченных достоинств, несмотря на их усложнение, применяют в оконечных каскадах, начиная с полезной мощности в нагрузке в 2-3 Вт, а при питании от дорогостоящих элементов - и при меньших (менее 1 Вт) мощностях.

Двухтактные каскады допускают работу УЭ в режимах А и В. Наиболее часто они работают в режиме В, при котором рабочая точка выбирается в области отсечки коллекторного тока (см. рис. 21.22). Практически в исходном состоянии в этом режиме транзисторы заперты. При подаче даже слабого сигнала один из транзисторов отпирается.

Рис. 21.44. Диаграммы токов и напряжений двухтактной схемы

Рис. 21.4&. К анализу процессов в двухтактной схеме в режиме В

Смена состояний транзисторов будет происходить через половину периода усиливаемых колебаний.

На рис. 21.45 приведены графики физических процессов в ДКУ, работающем в режиме В. Для более эффективного использования транзисторов выбирают итк, .кт~кмако, Т. С. НаПрЯЖеНИС питания и амплитуду выходного тока ограничивают значениями макг, l-Km-\-Ii< мииЛ; маис Поскольку плечи работают поочередно, то каждое плечо отдает в нагрузку мощность

1, = -р1 = я Ар-Мощность, отдаваемая всем каскадом,

•"А кт =/кмакс - Лсмин! кт = - (кмин + к)-

Мощность, потребляемая от источника питания обоими транзисторами,

Pq ~ (/к-ср + /к.мин)

где /k.cp = /i! т/зт: - постоянная составляющая полусинусоидальиого импульса выходного тока с амплитудой /« т-

Электрический к. п. д. каскада (без учета потерь в трансформаторе)

Ра 4 /кт+яЛсми

4 /кт+Я/кми

где t/„„/£„= - коэффициент использования напряжения коллекторного источника.

При /ктя/кмин т]в=я/4; при полНоМ йсПользовзнйи коллекторного источника (=1), к.п.д. стремится к максимальному:

-,B = VviaKc = /4-0,786,"T. е. 78,6%.

Отсюда следует, что выгодно работать при возможно большем использовании источника питания, так как при этом растет экономичность каскада.

Мощность, рассеиваемая на коллекторах обоих транзисторов,

2Якрас =Ро+Р = РГг, Р.=Р.(1- !„)/ Е.

. По этой мощности выбирают тип транзистора. Чтобы избежать перегрузки транзисторов, мощность, отдаваемая нагрузке двухтактным выходным каскадом в режиме В, принимается

> (0,25-0,3) Рн/%р-

При большом уровне входного сигнала транзисторы большую часть полупериода работают в режиме насыщения с верхней отсечкой коллекторного тока, форма выходного сигнала приближается к прямоугольной. К. п. д. может достигать 90-95%, а мощность в нагрузке в 10 -20 раз превышает мощность рассеяния на коллекторе.

Двухтактные бестрансформаторные каскады. Двухтактная схема с бестрансформаторным выходом с параллельным управлением однофазным напряжением (рйс. 21.46, а) имеет лишь простой входной трансформатор. Управление обоими плечами осуществляется одновременно одним однофазным напряжением «вх- В схеме используются разноструктурные {р-п-р и п-р-п) транзисторы, включенные с ОЭ.

При работе, например, в режиме В транзистор Vl открывается отрицательным напряжением на базе, а V2 - положительным. Схема двухтактная, поскольку в течение каждого полупериода сигнала один транзистор открыт, а другой закрыт. Постоянные составляющие токов обоих транзисторов7ок1 и lots в нагрузке взаимно компенсируются, так как текут навстречу друг другу. Поскольку постоянная составляющая выходного тока /ок через нагрузку не

Рис. 21.46. Бестрансформаторпые двухтактные каскады с входным трансформатором и без него