Amplificadores de potencia
En la práctica, cualquier amplificador consta de pocas etapas de amplificación. Si consideramos la amplificación de audio, tiene varias etapas de amplificación, dependiendo de nuestro requerimiento.
Amplificador de poder
Después de que la señal de audio se convierte en señal eléctrica, se realizan varias amplificaciones de voltaje, después de lo cual la amplificación de potencia de la señal amplificada se realiza justo antes de la etapa de altavoz. Esto se muestra claramente en la siguiente figura.
Mientras que el amplificador de voltaje aumenta el nivel de voltaje de la señal, el amplificador de potencia aumenta el nivel de potencia de la señal. Además de elevar el nivel de potencia, también se puede decir que un amplificador de potencia es un dispositivo que convierte corriente continua en corriente alterna y cuya acción está controlada por la señal de entrada.
La potencia DC se distribuye según la relación,
Entrada de energía CC = salida de energía CA + pérdidas
Transistor de potencia
Para tal amplificación de potencia, un transistor normal no funcionaría. Un transistor que se fabrica para adaptarse al propósito de la amplificación de potencia se denomina comoPower transistor.
Un transistor de potencia se diferencia de los demás transistores en los siguientes factores.
Es de mayor tamaño, para poder manejar grandes potencias.
La región del colector del transistor se agranda y se coloca un disipador de calor en la unión colector-base para minimizar el calor generado.
Las regiones de emisor y base de un transistor de potencia están muy dopadas.
Debido a la baja resistencia de entrada, requiere poca potencia de entrada.
Por lo tanto, existe una gran diferencia en la amplificación de voltaje y la amplificación de potencia. Entonces, intentemos ahora entrar en detalles para comprender las diferencias entre un amplificador de voltaje y un amplificador de potencia.
Diferencia entre amplificadores de potencia y voltaje
Intentemos diferenciar entre voltaje y amplificador de potencia.
Amplificador de voltaje
La función de un amplificador de voltaje es elevar el nivel de voltaje de la señal. Un amplificador de voltaje está diseñado para lograr la máxima amplificación de voltaje.
La ganancia de voltaje de un amplificador viene dada por
$$ A_v = \ beta \ left (\ frac {R_c} {R_ {in}} \ right) $$
Las características de un amplificador de voltaje son las siguientes:
La base del transistor debe ser delgada y, por lo tanto, el valor de β debe ser mayor que 100.
La resistencia de la entrada de la resistencia R en debe ser baja cuando se compara con carga de colector R C .
La carga del colector R C debe ser relativamente alta. Para permitir una carga de colector alta, los amplificadores de voltaje siempre funcionan con una corriente de colector baja.
Los amplificadores de voltaje se utilizan para pequeños voltajes de señal.
Amplificador de poder
La función de un amplificador de potencia es aumentar el nivel de potencia de la señal de entrada. Se requiere para entregar una gran cantidad de energía y debe manejar una gran corriente.
Las características de un amplificador de potencia son las siguientes:
La base del transistor se hace más gruesa para manejar grandes corrientes. El valor de β es (β> 100) alto.
El tamaño del transistor se hace más grande para disipar más calor, que se produce durante el funcionamiento del transistor.
El acoplamiento de transformador se utiliza para igualar la impedancia.
La resistencia del colector se reduce.
La comparación entre los amplificadores de potencia y voltaje se da a continuación en forma de tabla.
| S. No | Especial | Amplificador de voltaje | Amplificador de poder |
|---|---|---|---|
| 1 | β | Alto (> 100) | Bajo (5 a 20) |
| 2 | R C | Alto (4-10 KΩ) | Bajo (5 a 20 Ω) |
| 3 | Acoplamiento | Por lo general, acoplamiento RC | Acoplamiento de transformador invariablemente |
| 4 | Voltaje de entrada | Bajo (unos m V) | Alto (2-4 V) |
| 5 | Corriente del colector | Bajo (≈ 1 mA) | Alto (> 100 mA) |
| 6 | Salida de potencia | Bajo | Alto |
| 7 | Impedancia de salida | Alto (≈ 12 K Ω) | Bajo (200 Ω) |