W praktyce, każdy wzmacniacz składa się z kilku etapów wzmocnienia. Jeśli weźmiemy pod uwagę wzmocnienie audio, ma kilka etapów wzmocnienia, w zależności od naszych wymagań.

Wzmacniacz mocy

Po sygnał audio jest przekształcany w sygnał elektryczny, ma kilka wzmocnień napięcia wykonane, po czym wzmocnienie mocy wzmocnionego sygnału odbywa się tuż przed etapem głośnika. Jest to wyraźnie pokazane na poniższym rysunku.

Podczas gdy wzmacniacz napięciowy podnosi poziom napięcia sygnału, wzmacniacz mocy podnosi poziom mocy sygnału. Oprócz podnoszenia poziomu mocy można również powiedzieć, że wzmacniacz mocy jest urządzeniem, które przetwarza moc prądu stałego na moc prądu zmiennego i którego działanie jest kontrolowane przez sygnał wejściowy.

Moc prądu stałego jest rozdzielana zgodnie z zależnością,

Moc prądu stałego na wejściu = moc prądu zmiennego na wyjściu + straty

Tranzystor mocy

Do takiego wzmocnienia mocy zwykły tranzystor nie wystarczy. Tranzystor, który jest produkowany do celów wzmocnienia mocy jest nazywany tranzystorem mocy.

Tranzystor mocy różni się od innych tranzystorów następującymi czynnikami.

• Ma większe rozmiary, aby obsługiwać duże moce.

• Region kolektora tranzystora jest duży, a radiator jest umieszczony na styku kolektor-baza w celu zminimalizowania generowanego ciepła.

• Regiony emitera i bazy tranzystora mocy są silnie domieszkowane.

• Dzięki niskiej rezystancji wejściowej wymaga on niskiej mocy wejściowej.

Więc istnieje duża różnica we wzmocnieniu napięciowym i wzmocnieniu mocy. Spróbujmy więc teraz zagłębić się w szczegóły, aby zrozumieć różnice pomiędzy wzmacniaczem napięciowym a wzmacniaczem mocy.

Różnica pomiędzy wzmacniaczami napięciowymi a wzmacniaczami mocy

Postarajmy się rozróżnić pomiędzy wzmacniaczem napięciowym a wzmacniaczem mocy.

Wzmacniacz napięciowy

Funkcją wzmacniacza napięciowego jest podniesienie poziomu napięcia sygnału. Wzmacniacz napięciowy jest zaprojektowany tak, aby osiągnąć maksymalne wzmocnienie napięcia.

Wzmocnienie napięciowe wzmacniacza jest dane przez

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

Charakterystyki wzmacniacza napięciowego są następujące –

• Baza tranzystora powinna być cienka i stąd wartość β powinna być większa od 100.

• Rezystancja rezystora wejściowego Rin powinna być mała w porównaniu z obciążeniem kolektora RC.

• Obciążenie kolektora RC powinno być stosunkowo duże. Aby umożliwić duże obciążenie kolektora, wzmacniacze napięcia pracują zawsze przy małym prądzie kolektora.

• Wzmacniacze napięcia są stosowane dla małych napięć sygnału.

Wzmacniacz mocy

Funkcją wzmacniacza mocy jest podniesienie poziomu mocy sygnału wejściowego. Jest on wymagany do dostarczenia dużej ilości mocy i musi obsłużyć duży prąd.

Charakterystyki wzmacniacza mocy są następujące –

• Baza tranzystora jest pogrubiona, aby obsłużyć duże prądy. Wartość β jest (β > 100) wysoka.

• Rozmiar tranzystora jest większy, aby odprowadzić więcej ciepła, które jest wytwarzane podczas pracy tranzystora.

• Sprzężenie transformatorowe jest używane do dopasowania impedancji.

• Rezystancja kolektora jest wykonywana na niskim poziomie.

Porównanie wzmacniaczy napięciowych i wzmacniaczy mocy jest podane poniżej w formie tabelarycznej.

.

.

.