У колекторне коло транзистора VT1 увімкнено первинну обмотку трансформатора TV1, вторинна обмотка якого підімкнена до навантаження . Призначення решти елементів те ж саме, що і в попередніх схемах.
Вихідний трансформатор служить для узгодження опору навантаження з вихідним опором транзистора. Якщо нехтувати втратами в трансформаторі, то можна вважати, що потужність в первинній і вторинній обмотках однакова, тобто:
,
де Р1 – потужність в первинній обмотці; Р2 – потужність у вторинній обмотці.
В цьому випадку запишемо:
, (1)
де R1, R2 – опори первинного і вторинного кіл трансформатора за змінним струмом.
Для отримання максимальної потужності корисного сигналу опір R1 повинен бути рівний оптимальному опорові колекторного навантаження Rн опт, при якому добуток змінних складових напруг і струму в колекторному колі є максимальний.
Тому приймаємо: R1=Rн опт
R2=Rн.
Тоді (1) перепишемо так:
(2)
Розділимо обидві частини рівняння (2) на U12, отримаємо :
, (3)
де - коефіцієнт трансформації
Значить, (4)
Величина Rн зазвичай задається. Опір Rн опт слід визначити графічним шляхом із умови отримання максимальної неспотвореної потужності.
На рис. 6 приведено графічний аналіз вихідного каскаду в режимі класу А. На рисунку зображено сім’ю статичних вихідних характеристик транзистора. На цьому ж графіку показана лінія гранично допустимої потужності, розсіюваної на колекторі транзистора (Рк.max), яка має вид гіперболи (приводиться в довідниках).
Необхідно встановити положення робочої точки. При цьому спочатку проводять так звану лінію статичного навантаження (ЛСН), яка відповідає вибраній напрузі Ек і практично вертикальна (опір навантаження за постійним струмом дуже малий).
Знаходимо перетин ЛСН зі статичною характеристикою, що займає середнє положення в сім’ї характеристик (на рис. 6 ця точка відповідає струмові бази ІБ2). Попередньо цю точку приймаємо за робочу Р.Т.
Рис. 6. Графічний аналіз роботи однотактного вихідного каскаду в режимі класу А
Тепер через робочу точку слід провести навантажувальну пряму (НП) під таким кутом, щоби вибрана робоча точка ділила цю пряму на дві однакові частини (АР і РС, де точки А і С відповідають перетину навантажувальної прямої з крайніми статичними характеристиками транзистора). Якщо цього не вдається зробити, то треба розмістити робочу точку вище або нижче від попереднього положення, але обов’язково на ЛСН, і повторити побудову. При цьому необхідно, щоби робоча точка лежала нижче графіка Рк.max.
В точках перетину навантажувальної прямої з крайніми статичними характеристиками транзистора визначаємо мінімальні і максимальні значення струму і напруги колекторного кола: ІК.min, UКЕ.min, ІК.max, UКЕ.max (рис. 6)
Вихідна потужність каскаду при максимальному рівні вхідного сигналу залежить від площі заштрихованого трикутника. З врахуванням к.к.д. вихідного транзистора ця потужність визначається так:
(5)
Величину оптимального опору навантаження Rн опт визначається за формулою:
(6)
Недоліками наведеної схеми є: низький к.к.д. ; наявність сталого підмагнічування осердя трансформатора внаслідок протікання постійного струму Ікр по його первинній обмотці; відносно великі нелінійні та частотні спотворення.