Комплементарные усилители

Схемы, в которых задается ток смещения базы (усилители класса А, например, рис. 3.11), обладают малым к.п.д., так как даже при отсутствии входного сигнала через транзистор течет ток i _к0, примерно равный половине тока насыщения, и к транзистору приложено напряжение, примерно в 2 раза меньшее, чем напряжение питания. Кроме того, энергия расходуется в коллекторном и эмиттерном резисторах. Это приемлемо при малых мощностях усилителя и нагрузки.

Рис. 3.13. Простейший комплементарный усилитель.

Рис. 3.14. Попеременное включение транзисторов.

Если же мощности нагрузки и усилителя велики, и транзистор все время находится в линейном режиме, то он будет потреблять большую мощность и сильно нагреваться. Также велики будут потери энергии в резисторах.

Чтобы этого избежать, применяют комплементарный (двухтактный) усилитель, который представляет собой эмиттерный повторитель, составленный из пары взаимно дополняющих (комплементарных) транзисторов разного типа (рис. 3.13). Один из этих транзисторов усиливает ток положительной полуволны источника входного сигнала, а второй – ток отрицательной полуволны. При отсутствии входного сигнала оба транзистора закрыты (рис. 3.14).

Такие усилители, в которых транзисторы при отсутствии входного сигнала закрыты, называют усилителями класса В. Для них специально выпускают пары транзисторов разного типа (p–n–p и n–p–n) с одинаковыми характеристиками.

Простейшая схема рис. 3.13. обладает недостатком: если напряжение сигнала по абсолютному значению меньше напряжения база–эмиттер, то оба транзистора закрыты. В результате возникает небольшое искажение выходного сигнала. На рис. 3.14. оно не показано. Для его устранения применяют специальные цепи смещения транзисторов.