Aplicadores de Potência
Na prática, qualquer amplificador consiste em poucos estágios de amplificação. Se considerarmos a amplificação de áudio, ele tem vários estágios de amplificação, dependendo do nosso requerimento.
Amplificador de potência
Após o sinal de áudio ser convertido em sinal elétrico, ele tem várias amplificações de voltagem feitas, após as quais a amplificação de potência do sinal amplificado é feita imediatamente antes do estágio de alto-falante. Isto é claramente mostrado na figura abaixo.
A medida que o amplificador de tensão aumenta o nível de tensão do sinal, o amplificador de potência aumenta o nível de potência do sinal. Além de elevar o nível de potência, também pode ser dito que um amplificador de potência é um dispositivo que converte potência DC em potência AC e cuja acção é controlada pelo sinal de entrada.
A potência DC é distribuída de acordo com a relação,
Entrada de potência DC = saída de potência AC + perdas
Transístor de potência
Para tal amplificação de potência, um transístor normal não o faria. Um transistor que é fabricado para se adequar ao propósito da amplificação de potência é chamado como um transistor de potência.
Um transistor de potência difere dos outros transistores, nos seguintes fatores.
- É maior em tamanho, a fim de lidar com grandes potências.
-
A região coletora do transistor é feita grande e um dissipador de calor é colocado na junção coletor-base, a fim de minimizar o calor gerado.
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As regiões emissora e base de um transistor de potência são fortemente dopadas.
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Devem à baixa resistência de entrada, requer baixa potência de entrada.
De lá existe uma grande diferença na amplificação de tensão e amplificação de potência. Então, vamos agora tentar entrar nos detalhes para entender as diferenças entre um amplificador de voltagem e um amplificador de potência.
Diferença entre Amplificadores de Voltagem e de Potência
Vamos tentar diferenciar entre amplificador de voltagem e de potência.
Amplificador de Voltagem
A função de um amplificador de voltagem é elevar o nível de voltagem do sinal. Um amplificador de tensão é projetado para alcançar a máxima amplificação de tensão.
O ganho de tensão de um amplificador é dado por
$$$A_v = \beta \esquerda (\frac{R_c}{R_{in}} \direita )$$
As características de um amplificador de tensão são as seguintes –
-
A base do transistor deve ser fina e portanto o valor de β deve ser maior que 100.
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A resistência da resistência de entrada Rin deve ser baixa quando comparada à carga do colector RC.
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A carga do colector RC deve ser relativamente alta. Para permitir uma carga colectora elevada, os amplificadores de tensão são sempre operados com corrente colectora baixa.
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Os amplificadores de tensão são usados para pequenas tensões de sinal.
Amplificador de potência
A função de um amplificador de potência é aumentar o nível de potência do sinal de entrada. É necessário para fornecer uma grande quantidade de potência e tem que lidar com grandes correntes.
As características de um amplificador de potência são as seguintes –
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A base do transistor é feita espessa para lidar com grandes correntes. O valor de β sendo (β > 100) alto.
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O tamanho do transistor é feito maior, a fim de dissipar mais calor, que é produzido durante a operação do transistor.
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O acoplamento do transistor é usado para a correspondência de impedância.
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Resistência do colector é reduzida.
A comparação entre amplificadores de tensão e potência é dada abaixo em forma de tabela.
S.Não | Particular | Amplificador de tensão | Amplificador de potência |
---|---|---|---|
1 | β | Alto (>100) | Baixo (5 a 20) |
2 | RC | Alto (4-10 KΩ) | baixo (5 a 20 Ω) |
3 | Acoplamento | Usualmente R-Acoplamento C | Acoplamento transformador invariável |
4 | Tensão de entrada | Baixo (alguns m V) | Alto (2-4 V) |
5 | Corrente do colector | Baixa (≈ 1 mA) | Alta (> 100 mA) |
6 | Potência de saída | Baixa | Alta |
7 | Impendência de saída | Alta (≈ 12 K Ω) | Baixo (200 Ω) |