Amplificatori di potenza
In pratica, qualsiasi amplificatore è costituito da pochi stadi di amplificazione. Se consideriamo l'amplificazione audio, ha diversi stadi di amplificazione, a seconda delle nostre esigenze.
Amplificatore di potenza
Dopo che il segnale audio è stato convertito in segnale elettrico, vengono eseguite diverse amplificazioni di tensione, dopodiché l'amplificazione di potenza del segnale amplificato viene eseguita appena prima dello stadio dell'altoparlante. Ciò è chiaramente mostrato nella figura sottostante.
Mentre l'amplificatore di tensione aumenta il livello di tensione del segnale, l'amplificatore di potenza aumenta il livello di potenza del segnale. Oltre ad aumentare il livello di potenza, si può anche dire che un amplificatore di potenza è un dispositivo che converte la corrente continua in corrente alternata e la cui azione è controllata dal segnale di ingresso.
La potenza DC è distribuita secondo la relazione,
Ingresso alimentazione CC = potenza in uscita CA + perdite
Transistor di potenza
Per tale amplificazione di potenza, un normale transistor non andrebbe bene. Un transistor prodotto per soddisfare lo scopo dell'amplificazione di potenza è chiamato come aPower transistor.
Un transistor di potenza differisce dagli altri transistor per i seguenti fattori.
È di dimensioni maggiori, al fine di gestire grandi potenze.
La regione del collettore del transistor viene allargata e un dissipatore di calore è posto alla giunzione collettore-base per ridurre al minimo il calore generato.
L'emettitore e le regioni di base di un transistor di potenza sono fortemente drogati.
A causa della bassa resistenza di ingresso, richiede una bassa potenza di ingresso.
Quindi c'è molta differenza nell'amplificazione della tensione e nell'amplificazione della potenza. Quindi, proviamo ora ad entrare nei dettagli per capire le differenze tra un amplificatore di tensione e un amplificatore di potenza.
Differenza tra tensione e amplificatori di potenza
Cerchiamo di distinguere tra tensione e amplificatore di potenza.
Amplificatore di tensione
La funzione di un amplificatore di tensione è quella di aumentare il livello di tensione del segnale. Un amplificatore di tensione è progettato per ottenere la massima amplificazione della tensione.
Il guadagno di tensione di un amplificatore è dato da
$$ A_v = \ beta \ left (\ frac {R_c} {R_ {in}} \ right) $$
Le caratteristiche di un amplificatore di tensione sono le seguenti:
La base del transistor dovrebbe essere sottile e quindi il valore di β dovrebbe essere maggiore di 100.
La resistenza dell'ingresso resistore R in dovrebbe essere bassa rispetto al carico di collettore R C .
Il carico del collettore R C dovrebbe essere relativamente alto. Per consentire un carico elevato del collettore, gli amplificatori di tensione funzionano sempre con una corrente di collettore bassa.
Gli amplificatori di tensione vengono utilizzati per piccole tensioni di segnale.
Amplificatore di potenza
La funzione di un amplificatore di potenza è quella di aumentare il livello di potenza del segnale di ingresso. È necessario per fornire una grande quantità di potenza e deve gestire una grande corrente.
Le caratteristiche di un amplificatore di potenza sono le seguenti:
La base del transistor è ispessita per gestire grandi correnti. Il valore di β è (β> 100) alto.
La dimensione del transistor viene aumentata, al fine di dissipare più calore, che viene prodotto durante il funzionamento del transistor.
L'accoppiamento del trasformatore viene utilizzato per l'adattamento dell'impedenza.
La resistenza del collettore è ridotta.
Il confronto tra amplificatori di tensione e potenza è riportato di seguito in forma tabellare.
| S.No | Particolare | Amplificatore di tensione | Amplificatore di potenza |
|---|---|---|---|
| 1 | β | Alto (> 100) | Basso (da 5 a 20) |
| 2 | R C | Alto (4-10 KΩ) | Basso (da 5 a 20 Ω) |
| 3 | Accoppiamento | Di solito accoppiamento RC | Invariabilmente trasformatore di accoppiamento |
| 4 | Tensione di ingresso | Basso (pochi m V) | Alto (2-4 V) |
| 5 | Corrente del collettore | Basso (≈ 1 mA) | Alto (> 100 mA) |
| 6 | Potenza in uscita | Basso | Alto |
| 7 | Impedenza di uscita | Alto (≈ 12 K Ω) | Basso (200 Ω) |