В тех случаях, когда необходимая для увеличения колебательной мощности работа лампы с сеточными токами приводит к появлению недопустимых нелинейных искажений либо получаемая от одной лампы колебательная мощность недостаточна, применяют усилители, работающие по двухтактной схеме (см.рис. 80). В этой схеме лампы включены симметрично относительно цепей источников питания и работают в одинаковых режимах.
Рис. 80. Принципиальная схема двухтактного усилителя мощности
Наиболее часто двухтактный каскад используют для работы в режиме класса В. При подаче переменного напряжения от входного трансформатора Тр1 (рис. 80) лампы Л1 и Л2 работают по очереди, пропуская переменную составляющую тока в течение того полупериода этого напряжения, когда в цепь сетки данной лампы подается положительное напряжение сигнала.
Анодный ток лампы Л1 протекает через верхнюю (на схеме) половину первичной обмотки выходного трансформатора Тр2, а анодный ток лампы Л2 – через нижнюю половину этой обмотки. В сердечнике трансформатора Тр2 магнитный поток, создаваемый поочередно этими токами, изменяется синусоидально, и на зажимах вторичной обмотки выходного трансформатора получается синусоидальное напряжение.
Отсутствие тока покоя ламп исключает возможность создания автоматического сеточного смещения за счет анодного тока. Уменьшение ia из-за отсутствия составляющей тока покоя при заданной величине Ра.макс лампы позволяет повысить анодное напряжение, что приводит к увеличению полезной мощности, отдаваемой каскадом.
Для усилителей, работающих в режиме класса В, необходимо применять лампы с анодноосеточными характеристиками, имеющими короткие криволинейные участки в области, близкой к оси uc.
Для работы в классе А двухтактные каскады используются редко.
Рис. 81. Схемы замещения двухтактного каскада:
а) последовательная; б) преобразованная
Двухтактный усилитель мощности с симметричными плечами схемы может быть представлен схемой замещения, показанной на рисунке 81а. Здесь каждая лампа заменена генератором с эквивалентной ЭДС = µUc1 и внутренним сопротивлением R′i, где R′i представляет собой приведенное внутреннее сопротивление лампы, определяемое с учетом того, что переменная составляющая анодного тока протекает лишь в течение части периода. В частности, в режиме класса А R′i = Ri, а в режиме класса В R′i = 2Ri.
Электродвижущая сила, равная 2µ Uc1, действует в последовательной цепи, содержащей внутренние сопротивления эквивалентных генераторов 2R′i и сопротивление нагрузки R′a = Rн / k2 (рис. 81б).