Последовательно-балансные каскады усилителей постоянного тока

В последовательно-балансной схеме УПТ имеется мост, в два плеча которого включены две одинаковые схемы однотактных усилителей, а в два других — резисторы. Рассмотрим схему последовательно-балансного УПТ на примере схемы, приведенной на рис. 9.114. Мост состоит из четырех плеч, в два из которых включены схемы однотактных усилителей на транзисторах VT1 и VT2, а в два других плеча включены резисторы R7, R8 и R9. Балансировка моста осуществляется с помощью резистора R8, который входит в каждый из двух резисторных плеч. Входной сигнал подается на вход усилителя на транзисторе VT2, а транзистор VT1 служит конструктивной нагрузкой для транзистора VT2. Каскад имеет несимметричный вход и требуется компенсация постоянной составляющей выходного сигнала, которая осуществляется делителем напряжения из двух одинаковых резисторов R7 = R9. При включении напряжения питания U_K и при U_BX = 0 протекают токи через транзисторы и делитель напряжения и создается падение напряжения (Jyy = 6уу₂ и U_R7 = ?7_R9. Отсюда следует, что потенциалы в точках входа 1 и 2 равны нулю, т.е. что разность потенциалов на выходе схемы равна нулю.

Рис. 9.114. Схема последовательнобалансной схемы усилителя постоянного тока

Рассмотрим работу схемы при U > 0 на примере сигнала, полярность которого показана на схеме, приведенной на рис. 9.114. При отрицательном потенциале на базе транзистора VT2 происходит увеличение прямого смещения на его эмиттерном переходе и уменьшение его дифференциального сопротивления транзистора. В транзисторе увеличивается коллекторный ток /_К2, равный эмиттерному току /_Э1, за счет чего увеличивается падение на резисторе R5 (i/_R5). Это напряжение действует на эмиттерный переход транзистора VT1 как обратное смещение (ООС), уменьшается прямое смещение и увеличивается дифференциальное сопротивление транзистора VT1. В результате нарушается баланс моста Uyji > ?/у_Т2 и на выходе схемы появляется сигнал положительной полярности в точке 1, т.е. возникает разность потенциалов в точках 1 и 2. Так как VT2 включен по схеме с ОК и оба транзистора включены последовательно, то коэффициент усиления такой схемы невысокий. Схема имеет несимметричный выход, так как выход в схеме на транзисторе VT1 — с эмиттера, а на транзисторе VT2 — с коллектора.

Последовательно-балансные схемы УПТ обладают меньшим коэффициентом усиления, чем параллельно-балансные, и меньшим КПД за счет потерь на делителях компенсации, поэтому эти схемы не находят широкого применения как усилительные. Их применяют как промежуточные (согласующие) схемы для согласования однотактных усилительных каскадов.