Ключ решения возникшей проблемы заключается в режиме (классе) работы выходного каскада. Если выходной каскада работает только
в классе А, то ток в рабочей точке ВАХ усилительного прибора равен амплитудному значению тока, который необходим при уровне
максимальной выходной мощности, которая в рассматриваемом примере составляет 5 А. Если действительно от источника питания
потребляется ток неизменной величины 5 А, то в этом случае действительно понадобится источник питания, имеющий мощность 500
Вт (рис. 6.13). Рис. 6.13 Стандартная схема источника питания транзисторного усилителя Величина емкости накопительного конденсатора
для этой схемы очень легко может быть определена, если воспользоваться ранее приведенными соотношениями и критерием, в соответствии
с которым величина напряжения пульсации составляет 5% от напряжения питания. Однако с трансформатором дело обстоит иначе.
Несомненно, можно будет воспользоваться для
непосредственно-
го определения параметров трансформатора номограммами,
первоначально предложенными О. Г. Шейдом (О. Н. Schade). Однако на практике необходимые для расчета параметров трансформатора
данные могут оказаться просто неизвестными, поэтому достаточно часто на практике используют правило, в соответствии с которым
реактивная мощность силового трансформатора должна быть, по крайней мере, равной необходимой выходной мощности. Если выходной
каскад усилителя предназначен для работы в классе В, то он продолжает питать нагрузку током 5 А в момент достижения синусоидальным
сигналом максимальных (амплитудных) значений, однако, в других точках синусоиды величина тока, необходимая от источника питания,
будет значительно меньше. Это позволяет уменьшить
энергопотреблен-
ие, и соответственно поднять КПД усилителя. Влияние
накопительного конденсатора заключается в усреднении флуктуации потребляемого тока, поэтому в случае сигнала синусоидальной
формы усредненное значение тока Iaverage составит: Так как усредненное значение тока в рассматриваемом примере составит 3,2
А, то будет выбран трансформатор, рассчитанный на мощность 350 ВА. Далее следует учесть, что усилитель никогда не будет работать
на полной выходной мощности все время, и что кратковременные музыкальные пики, для которых требуется максимальная выходная
мощность, не будут иметь большую по времени
продолжительнос-
ть. Следовательно, можно было бы использовать трансформатор,
рассчитанный на меньшую мощность, так как накопительный конденсатор мог бы обеспечить необходимые значения пикового тока.
Такой аргумент является весьма
соблазнительным-
, и многие производители коммерческих усилителей склонились к нему,
так как каждый дополнительный фунт стерлингов к стои