Способы подключения нагрузки. По способу подключения нагрузки различают выходные каскады с непосредственным включением нагрузки, резисторные, трансформаторные и дроссельные.
При непосредственном включении нагрузки в выходную цепь усилительного элемента (рис. 86, а) без выходного устройства упрощается схема усилителя, отсутствуют дополнительные потери, а также нелинейные и частотные искажения, которые вносятся выходным устройством. Недостатками непосредственного включения нагрузки являются прохождение через нагрузку постоянной составляющей тока питания и невысокий кпд схемы (около 20 % в транзисторах и 10:% в ламповых схемах усиления).
В резисторных выходных каскадах (рис, 86, б) нагрузка включа в выходную цепь через резисторно-емкостное - выходное устройство. Ток питания через нагрузку не проходит, в схеме отсутствуют дорогие громоздкие детали; обеспечивается пропускание широкой полосы рабочих частот. При включении нагрузки через RС-эле-менты кпд схемы мал (порядка 5 — 6 % на транзисторах и еще меньше в ламповых каскадах), поэтому такое включение целесообразно лишь при небольшой выходной мощности.
Трансформаторные и дроссельные выходные каскады (рис. 86, в) позволяю т получить в нагрузке наибольшую неискаженную мощность. При трансформаторном подключении нагрузки постоянная составляющая выходного тока не проходит через сопротивление нагрузки, поэтому .уменьшается расход потребляемой мощности питания и повышается кпд. Трансформаторный каскад может обеспечить относительно высокий кпд при различных нагрузках.
Схемы выходных каскадов. Выходные каскады могут быть одно-тактными или двухтактными. Однотактные каскады используются при относительна малых выходных мощностях, двухтактные — при больших. В однотактных схемах транзисторы работают в режиме А, в двухтактных — в режимах А, АВ или В. Наиболее экономичной является двухтактная схема выходного каскада, работающая в режиме В.
В зависимости от требований к отдаваемой мощности и уровню нелинейных искажений-транзисторы в выходных каскадах могут работать с ОЭ или ОБ. Электронные лампы в выходных каскадах обычно включают с общим катодом, что позволяет осуществить возбуждение сигналов с малой амплитудой. Схема с ОЭ обеспечивает наибольшее усиление по мощности, однако в ней возрастают нелинейные искажения, а также неэкономичны по потреблению энергии цепи стабилизации режима. В схеме с ОБ транзисторы могут работать с большим напряжением на коллекторе и иметь сравнительно линейную переходную характеристику. Схема с ОБ позволяет получить меньший коэффициент нелинейных искажений и стабильный режим работы каскада при изменениях температуры, напряжения питания и замене транзистора. В схеме с ОБ велик входной ток сигнала, что требует отдачи большей мощности предварительным каскадам и заставляет выполнять их с транформаторным выходом.
Однотактные выходные каскады. Схемы однотактных выходных каскадов с трансформаторным включением нагрузки с ОЭ и ОБ (рис. 87, а, б) могут быть использованы лишь в режиме А. Для уменьшения коллекторного тока, вызванного изменениями режима, в схемы введены элементы Rэ, Сэ эмиттерной стабилизации. В схеме с ОБ (см. рис. 87, б) сопротивлением эмиттерной стабилизации является активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора Tpl; если его недостаточно, в цепь эмиттера дополнительно включают резистор Rэ и шунтируют по переменному току конденсатором Сэ.
Обычно оптимальное сопротивление нагрузки выходной цепи для транзисторов составляет десятки — сотни омов, для электронных ламп — единицы килоомов, а сопротивление внешней нагрузки усилителя — единицы — десятки омов (например, сопротивление звуковой катушки головки динамического громкоговорителя 3 — 10 Ом). Непосредственное включение низкоомного сопротивления нагрузки в выходную цепь усилительного элемента вызовет уменьшение мощности, отдаваемой усилителем в нагрузку, а также рост нелинейных искажений. Трансформаторное включение нагрузки обеспечивает согласование фактической нагрузки усилителя с оптимальной нагрузкой выходной цепи усилительного элемента.