Articles

Teljesítményerősítők

Hirdetések

A gyakorlatban minden erősítő néhány erősítőfokozatból áll. Ha a hangerősítést tekintjük, akkor az igényünktől függően több erősítési fokozatból áll.

Teljesítményerősítő

A hangjel elektromos jellé történő átalakítása után több feszültségerősítés történik, majd közvetlenül a hangszórófokozat előtt az erősített jel teljesítményerősítése következik. Ez jól látható az alábbi ábrán.

Audio Signal

Míg a feszültségerősítő a jel feszültségszintjét emeli, addig a teljesítményerősítő a jel teljesítményszintjét. A teljesítményszint emelése mellett azt is mondhatjuk, hogy a teljesítményerősítő olyan eszköz, amely az egyenáramú teljesítményt váltakozó áramúvá alakítja, és amelynek működését a bemeneti jel vezérli.

Az egyenáramú teljesítmény a következő összefüggés szerint oszlik meg,

egyenáramú bemeneti teljesítmény = váltakozó áramú kimeneti teljesítmény + veszteségek

Teljesítménytranzisztor

Egy ilyen teljesítményerősítéshez egy normál tranzisztor nem lenne elegendő. A teljesítményerősítés céljára gyártott tranzisztort teljesítménytranzisztornak nevezzük.

A teljesítménytranzisztor a következő tényezőkben különbözik a többi tranzisztortól.

  • Nagyobb méretű, hogy nagy teljesítményeket tudjon kezelni.

  • A tranzisztor kollektorvidéke nagy, és a keletkező hő minimalizálása érdekében a kollektor-bázis átmenetnél hűtőbordát helyeznek el.

  • A teljesítménytranzisztor emitter- és bázisterülete erősen adalékolt.

  • A kis bemeneti ellenállás miatt kis bemeneti teljesítményt igényel.

A feszültségerősítés és a teljesítményerősítés között tehát nagy a különbség. Ezért most próbáljunk meg belemenni a részletekbe, hogy megértsük a feszültségerősítő és a teljesítményerősítő közötti különbségeket.

Feszültség- és teljesítményerősítők közötti különbség

Próbáljunk különbséget tenni a feszültség- és a teljesítményerősítő között.

Feszültségerősítő

A feszültségerősítő feladata a jel feszültségszintjének emelése. A feszültségerősítőt úgy tervezték, hogy maximális feszültségerősítést érjen el.

A feszültségerősítő feszültségerősítését a

$$A_v = \beta \left (\frac{R_c}{R_{in}} \right )$$

A feszültségerősítő jellemzői a következők –

  • A tranzisztor bázisának vékonynak kell lennie, ezért a β értékének 100-nál nagyobbnak kell lennie.

  • A bemeneti ellenállás Rin ellenállása legyen alacsony a kollektor terhelés RC-hez képest.

  • A kollektor terhelés RC-nek viszonylag nagynak kell lennie. A nagy kollektorterhelés lehetővé tétele érdekében a feszültségerősítőket mindig kis kollektorárammal működtetik.

  • A feszültségerősítőket kis jelfeszültségekhez használják.

Teljesítményerősítő

A teljesítményerősítő feladata a bemeneti jel teljesítményszintjének növelése. Nagy teljesítményt kell leadnia, és nagy áramot kell kezelnie.

A teljesítményerősítő jellemzői a következők –

  • A tranzisztor bázisát megvastagítják, hogy nagy áramokat tudjon kezelni. A β értéke (β > 100) nagy.

  • A tranzisztor méretét nagyobbra szabják, hogy a tranzisztor működése során keletkező több hőt elvezesse.

  • Az impedanciaillesztéshez transzformátorcsatolást használnak.

  • A kollektor ellenállását alacsonyra teszik.

A feszültség- és teljesítményerősítők összehasonlítása az alábbiakban táblázatos formában szerepel.

S.No Egyedi Feszültségerősítő Teljesítményerősítő
1 β High (>100) Low (5-20)
2 RC High (4-10 KΩ) Low (5-20 Ω)
3 Kapcsolás Általában R-C csatolás Változatlanul transzformátorcsatolás
4 Bemeneti feszültség alacsony (néhány m V) magas (2-4 V)
5 Kollektoráram Alacsony (≈ 1 mA) Nagy (> 100 mA)
6 Kimeneti teljesítmény alacsony magas
7 Kimeneti impedancia magas (≈ 12 K Ω) Alacsony (200 Ω)
Hirdetések