Лабораторная работа №12

Тема: исследование двухтактного усилителя мощности.

Цель работы: приобрести практические навыки по исследованию усилительных схем.

Теоретические сведения

При необходимости повысить мощность сигнала и повысить экономичность работы оконечного каскада применяют двухтактные схемы, транзисторы, в составе которых, могут работать в режимах А, В или АВ.

Двухтактная схема имеет два одинаковых плеча с общим участком. Общими элементами плеч являются цепочка автосмещения, источник постоянного тока Е_a и нагрузка R_н. Каждое плечо имеет однородные элементы с равными параметрами. В плечах каскада действует отрицательная обратная связь.

Для нормальной работы двухтактной схемы необходимо выполнить три условия.

1. К входам усилителя должны прикладываться два равных по амплитуде, противофазных напряжения.

2. Полная симметрия плеч схемы.

3. Первичная обмотка выходного трансформатора должна быть со средней точкой.

При работе усилителя в режиме класса А рабочие точки выбираются на середине линейных участков вольтамперных характеристик. Следовательно, нелинейные искажения малы. Выходная мощность в 2 раза больше, чем у однотактных. Однако в режиме класса А потребляемая от источника мощности Р_о довольно велика и следовательно КПД получается средней.

Для того, чтобы уменьшить потребляемую мощность и увеличить КПД, необходимо от режима класса "А" перейти к режиму класса "В "АВ". Это осуществляется изменением напряжения смещения.

Задание

1. Изучить макет и собрать усилитель.

2. Исследовать зависимость выходной мощности (Р_вых) и КПД ( ) от схемы усилителя.

3 Исследовать зависимость выходной мощности Р_вых и КПД от режима работы 2-х тактного усилителя.

Аппаратура и пособия

1. Макет усилителя.

2. Генератор сигналов ГЗ-36.

3. Милливольтметр ВЗ-38.

4. Описание лабораторных работ.

Ход работы

1. Ознакомившись с макетом и приборами, составить структурную схему соединения макета, приборов и источника питания.

2. Пользуясь схемой рисунка 1 на макете собрать УЗЧ с двухтактным усилителем мощности (лампы: 6П14П, 6П1П или 6П6С), с фазоинверсной схемой (лампа 6Н1П или 6Н8С) используя элементы R_н=12 Ом, R_к=120 Ом.

3. Подключить приборы, убедившись предварительно, что их органы управления находятся в исходном состоянии.

,,ю…

Рисунок 1 - Принципиальная схема УЗЧ с двухтактным оконечным каскадом

4. Установить Е_а=250 В, на генераторе сигналов F_ген=1000 Гц, U_вх=100 мВ.

5. Исследовать зависимость Р_вых и ƞ от схемы усилителя.

Исследование необходимо выполнить при U_вх = U_гран. Для определения величины U_гран необходимо увеличить напряжение сигнала до такого граничного значения, при котором на выходе усилителя при дальнейшем увеличении входного напряжения появляются нелинейные искажения. Результаты занести в таблицу 1.

Таблица №1 – Результаты исследования зависимости Р_вых и ƞ от схемы усилителя

Исходные данные: Rн=12 Ом, Rа=126 Ом, Еа=250 В, Uвх =100 мВ
Усилитель мощности	Uвых (В)	Io (мА)	Ioс2 (мА)	Рвых= U2вых / Rн (Вт)	Рo=Io Еа (Вт)	Ƞ = Рвых / Ро·100%
2 – х тактный		40	4
1 – но тактный		20	2

ПРИМЕЧАНИЕ: чтобы исключить работу одного из плеч 2-хтактной схемы (однотактная работа) необходимо П39 и П37 установить в положение 2.

6. Исследование зависимости Р_вых и ƞ от режима работы 2-хтактного УМ (таблица 2).

Чтобы перейти к классу АВ необходимо П36 поставить в положение 1000.

Таблица №2 – Результаты измерения зависимости Р_вых и ƞ от режима работы 2-хтактного УМ

Исходные данные: Rн=12 Ом, Еа=250 В
Режим работы	Uвх	Uвых	Io (мА)	Ioс2 (мА)	Рвых= U2вых/ Rн (Вт)	Рo=Io Еа (Вт)	Ƞ = Рвых/ Ро 100%
Класса АВ Rк=126 Ом	100		40	4
Класса А Rк=1000 Ом	100		40	4

По данным таблицы сделать вывод.