Articles

Amplificatoare de putere

Anunțuri

În practică, orice amplificator este format din câteva etaje de amplificare. Dacă luăm în considerare amplificarea audio, aceasta are mai multe etape de amplificare, în funcție de cerința noastră.

Amplificator de putere

După ce semnalul audio este convertit în semnal electric, se fac mai multe amplificări de tensiune, după care se face amplificarea de putere a semnalului amplificat, chiar înainte de etapa de difuzoare. Acest lucru este clar arătat în figura de mai jos.

Audio Signal

În timp ce amplificatorul de tensiune ridică nivelul de tensiune al semnalului, amplificatorul de putere ridică nivelul de putere al semnalului. Pe lângă ridicarea nivelului de putere, se mai poate spune că un amplificator de putere este un dispozitiv care convertește puterea de curent continuu în putere de curent alternativ și a cărui acțiune este controlată de semnalul de intrare.

Puterea de curent continuu este distribuită conform relației,

Puterea de intrare de curent continuu = puterea de ieșire de curent alternativ + pierderi

Transistor de putere

Pentru o astfel de amplificare de putere, un tranzistor normal nu ar fi suficient. Un tranzistor care este fabricat pentru a se potrivi scopului amplificării de putere se numește tranzistor de putere.

Un tranzistor de putere diferă de celelalte tranzistoare prin următorii factori.

  • Este de dimensiuni mai mari, pentru a putea gestiona puteri mari.

  • Regiunea de colector a tranzistorului este făcută mare și un radiator este plasat la joncțiunea colector-bază pentru a minimiza căldura generată.

  • Regiunile emitor și bază ale unui tranzistor de putere sunt puternic dopate.

  • Datorită rezistenței de intrare scăzute, necesită o putere de intrare scăzută.

De aici există o mare diferență între amplificarea de tensiune și amplificarea de putere. Așadar, să încercăm acum să intrăm în detalii pentru a înțelege diferențele dintre un amplificator de tensiune și un amplificator de putere.

Diferența dintre amplificatorul de tensiune și amplificatorul de putere

Să încercăm să facem diferența dintre amplificatorul de tensiune și amplificatorul de putere.

Amplificator de tensiune

Funcția unui amplificator de tensiune este de a crește nivelul de tensiune al semnalului. Un amplificator de tensiune este proiectat pentru a obține o amplificare maximă a tensiunii.

Câștigul de tensiune al unui amplificator este dat de

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

Caracteristicile unui amplificator de tensiune sunt următoarele –

  • Baza tranzistorului trebuie să fie subțire și, prin urmare, valoarea lui β trebuie să fie mai mare de 100.

  • Rezistența rezistorului de intrare Rin trebuie să fie mică în comparație cu sarcina colectorului RC.

  • Carcina colectorului RC trebuie să fie relativ mare. Pentru a permite o sarcină mare a colectorului, amplificatoarele de tensiune sunt întotdeauna operate la un curent de colector mic.

  • Amplificatoarele de tensiune sunt utilizate pentru tensiuni mici ale semnalului.

Amplificator de putere

Funcția unui amplificator de putere este de a ridica nivelul de putere al semnalului de intrare. Este necesar să furnizeze o cantitate mare de putere și trebuie să gestioneze un curent mare.

Caracteristicile unui amplificator de putere sunt următoarele –

  • Baza tranzistorului este îngroșată pentru a gestiona curenți mari. Valoarea lui β fiind (β > 100) mare.

  • Dimensiunea tranzistorului este făcută mai mare, pentru a disipa mai multă căldură, care este produsă în timpul funcționării tranzistorului.

  • Se folosește cuplarea transformatorului pentru adaptarea impedanței.

  • Rezistența colectorului se face scăzută.

Compararea între amplificatoarele de tensiune și cele de putere este prezentată mai jos sub formă de tabel.

.

.

S.Nr Particular Amplificator de tensiune Amplificator de putere
1 β Înalt (>100) Mic (5 până la 20)
2 RC Înalt (4-10 KΩ) Low (5 până la 20 Ω)
3 Cuplaj De obicei R-.C cuplaj Invariabil cuplaj cu transformator
4 Tensiune de intrare Bătrână (câțiva m V) Înaltă (2-4 V)
5 Curentul colectorului Basat (≈ 1 mA) Înalt (> 100 mA)
6 Putere de ieșire Low High
7 Impendență de ieșire High (≈ 12 K Ω) Low (200 Ω)
Anunțuri

.