А. Синельников, Радио №2/1970, ст.48
Принципиальная схема бестрансформаторного транзисторного усилителя НЧ представлена на рис. 1. Оконечный каскад усилителя состоит из двух эмиттерных повторителей, работающих поочередно на общую нагрузку Rн. Так как коэффициент усиления эмиттерного повторителя меньше единицы, то для того, чтобы транзисторы Т1 и Т2 полностью открывались, амплитуда сигнала на входе оконечного каскада должна превышать значение Е/2.
Однако транзистор предоконечного каскада Т1 и транзисторы оконечного каскада питаются от общего источника напряжения, поэтому амплитуда напряжения на коллекторе Т1 не может превышать значение Е/2, и полная раскачка оконечного каскада невозможна. Причем следует отметить, что всегда хуже открывается транзистор Т2, так как ток его базы ограничен резистором R3, а ток базы транзистора Т3 определяется сопротивлением открытого транзистора Т1, которое значительно меньше.
В трансформаторных усилителях полная раскачка оконечного каскада достигается соответствующим выбором числа витков переходного трансформатора. В бестрансформаторном усилителе полная раскачка может быть достигнута с помощью положительной обратной связи по питанию.
Если резистор R3 отсоединить от источника питания и подключить к нагрузке Rн, как это показано на рис. 1 штриховой линией, напряжение питания предоконечного каскада увеличится на величину амплитуды выходного сигнала.
Если нагрузка должна быть подключена не к минусу, а к плюсу источника питания или в предоконечном каскаде применен транзистор n-p-n, применяется схема, показанная на рис. 2. Элементами обратной связи являются конденсатор С3 и резистор R4. При отсутствии входного сигнала через резистор R4 протекает коллекторный ток, создающий падение напряжения UR. Напряжение на эмиттерах транзисторов Т1 и Т2 равно примерно Е/2, поэтому конденсатор С3 зарядится до напряжения E/2 — UR (полярности напряжений показаны на схеме). При положительной полуволне входного сигнала транзистор Т2 открывается, конденсатор С3 подключается параллельно резистору R4 и напряжение питания предоконечного каскада увеличивается.
Таким образом обеспечивается полное открытие транзистора Т2, который без положительной обратной связи открывается хуже, чем оконечный транзистор Т3, что и является главной причиной неполной раскачки оконечного каскада.
При введении положительной обратной связи по питанию увеличивается коэффициент усиления всего усилителя и появляется возможность повысить его термостабильность. Нагрузкой предоконечного каскада является параллельное соединение сопротивления резистора R3 и входного сопротивления оконечного каскада. При введении обратной связи шунтирующее действие резистора R3 уменьшается в несколько раз, что эквивалентно увеличению сопротивления нагрузки предоконечного каскада, поэтому коэффициент усиления усилителя увеличивается. Введение положительной обратной связи по питанию позволяет уменьшить сопротивление резистора R3, не уменьшая коэффициента усиления усилителя по переменному току, что дает возможность повысить термостабильность усилителя. Действительно, при этом ток покоя транзистора увеличивается, следовательно, увеличивается соотношение между током покоя и неуправляемым током и повышается термостабильность. Повышение термостабильности можно объяснить еще и тем, что коэффициент усиления усилителя по переменному току остается неизменным, а коэффициент усиления по постоянному току уменьшается.
При выборе резистора R4 и конденсатора C3 следует руководствоваться следующими соображениями. Емкость конденсатора C3 должна иметь достаточно большую величину, с тем чтобы напряжение на ней не успевало заметно измениться в течение периода усиливаемых колебаний. Сопротивление резистора R4 должно быть в 10—12 раз больше сопротивления нагрузки Rн.
