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Aplicadores de Potência

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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.

Audio Signal

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.

  • As regiões emissora e base de um transistor de potência são fortemente dopadas.

  • 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.

  • A resistência da resistência de entrada Rin deve ser baixa quando comparada à carga do colector RC.

  • 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.

  • 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 –

  • A base do transistor é feita espessa para lidar com grandes correntes. O valor de β sendo (β > 100) alto.

  • O tamanho do transistor é feito maior, a fim de dissipar mais calor, que é produzido durante a operação do transistor.

  • O acoplamento do transistor é usado para a correspondência de impedância.

  • 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)
Avanços