Усилители класса В применяются в лриемно-передающих системах для усиления амплитудно-модулированных (AM) сигналов радиочастоты. Термин «линейный усилитель класса Ь» подчеркивает, что в этом режиме используется линейная часть характеристики транзистора.
Если сигнал модулирован в усилительном каскаде класса U то следующие каскады усилителей класса С не способны усиливать такой сигнал, поскольку у них ток .коллектора отсекается при входном сигнале, равном примерно .половине амплитуды. Поэтому усилители класса С не способны воспроизвести все компоненты модуляции несущей и для усиления таких сигналов их не применяют. В транзисторном же усилителе класса В надлежащим смещением рабочая точка устанавливается вблизи точки отсечки, и в этом режиме работы ток коллектора определяется только полупериодами входного сигнала одной какой-нибудь полярности. Поскольку в усилителе имеются резонансные контуры, недостающий полупериод входного сигнала воспроизводится благодаря колебательным (фильтрующим) свойствам этих контуров. Для увеличения выходной мощности можно использовать двухтактные схемы усилителей.
Типичная схема линейного усилителя класса В показана на рис. 3.5. Здесь выходной резонансный контур усилителя класса С, который предшествует усилителю класса В, представлен конденсатором C1 и катушкой индуктивности L1. Входные модулированные колебания несущей поступают на входной резонансный контур усилителя класса В через трансформатор, образованный индуктивностями li и L2. Как показано на рисунке, напряжение фиксированного смещения, соответствующего режиму усиления класса В, поступает на нижний вывод входного резонансного контура.
Рис. 3.5. УВЧ класса В (линейный).
Для входных колебаний, изображенных на рис. 3.5, отрицательные полуволны сигнала несущей при отсутствии модуляции имеют амплитуду, равную половине разности входных напряжений транзистора, приводящих к насыщению и к отсечке тока коллектора. Это позволяет увеличивать или уменьшать амплитуду модулированных колебаний относительно уровня несущей до тех пор, пока ток транзистора не выходит за границы области между точкой отсечки и точкой насыщения. На практике уровень несущей устанавливают примерно -в середине линейной части выходной характеристики транзистора.
Так как положительные полуволны сигнала возбуждения .попадают в зону отсечки тока, то коллекторный ток течет только во время действия отрицательных полуволн напряжения входного сигнала (которое суммируется с небольшим отрицательным напряжением прямого смещения). Соответственно, как показано на рисунке, коллекторный ток представляет собой последовательность импульсов различной высоты. Благодаря фильтрующим свойствам резонансного контура, образованного элементами С4 и Lz, недостающие «полуволны восстанавливаются. В результате на выходе усилителя получаются амплигудно-модулированные колебания (рис. 3.5).
Поскольку в рассматриваемом усилителе -амплитуда немодулированных колебаний несущей ограничивается половиной линейной области рабочих характеристик транзистора, такого усиления несущей, как в случае усилителей класса С (разд. 3.6 — 3.8), получить не удается. Поэтому к. п. д. линейного усилителя модулированных колебаний класса В близок к 30% в отличие от к. п. д., равного 65% и достигаемого в обычном усилителе класса В.
Конденсатор переменной емкости С3 устраняет возбуждение каскада (см. разд. 3.1). Как показано на рис. 3.5, напряжение обратного смещения коллекторного перехода транзистора подается на среднюю точку катушки индуктивности L3 через дроссель высокой частоты (ДВЧ), обладающий высоким реак-тивиым сопротивлением для колебаний несущей, благодаря чему ослабляется шунтирующее действие источника питания. Выходные сигналы передаются в колебательный контур, образованный элементами L4 и сб, для дальнейшего усиления усилителями класса В или поступают «а антенную систему для излучения.