Amplificadores de potência

Na prática, qualquer amplificador consiste em alguns estágios de amplificação. Se considerarmos a amplificação de áudio, ela tem vários estágios de amplificação, dependendo de nossa necessidade.

Amplificador de potência

Após o sinal de áudio ser convertido em sinal elétrico, ele tem várias amplificações de tensão feitas, após as quais a amplificação de potência do sinal amplificado é feita imediatamente antes do estágio de alto-falante. Isso é claramente mostrado na figura abaixo.

Enquanto 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, pode-se dizer que um amplificador de potência é um dispositivo que converte potência DC em CA e cuja ação é controlada pelo sinal de entrada.

A energia DC é distribuída de acordo com a relação,

Entrada de energia DC = saída de energia AC + perdas

Transistor de potência

Para tal amplificação de potência, um transistor normal não serviria. Um transistor que é fabricado para atender ao propósito de amplificação de potência é chamado dePower transistor.

Um transistor de potência difere dos outros transistores nos seguintes fatores.

É maior em tamanho, a fim de lidar com grandes potências.
A região do coletor do transistor é grande e um dissipador de calor é colocado na junção da base do coletor para minimizar o calor gerado.
As regiões do emissor e da base de um transistor de potência são fortemente dopadas.
Devido à baixa resistência de entrada, requer baixa potência de entrada.

Portanto, há uma grande diferença na amplificação de tensão e amplificação de potência. Portanto, vamos agora tentar entrar em detalhes para entender as diferenças entre um amplificador de tensão e um amplificador de potência.

Diferença entre amplificadores de tensão e potência

Vamos tentar diferenciar entre amplificador de tensão e potência.

Amplificador de tensão

A função de um amplificador de tensão é elevar o nível de tensão do sinal. Um amplificador de voltagem é projetado para atingir a amplificação de voltagem máxima.

O ganho de tensão de um amplificador é dado por

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

As características de um amplificador de voltagem são as seguintes -

A base do transistor deve ser fina e, portanto, o valor de β deve ser maior que 100.
A resistência do resistor de entrada R _em deve ser baixo quando comparado com a carga colector R _C .
A carga do coletor R _C deve ser relativamente alta. Para permitir alta carga do coletor, os amplificadores de tensão são sempre operados com baixa corrente do coletor.
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 fornecer uma grande quantidade de energia e lidar com uma grande corrente.

As características de um amplificador de potência são as seguintes -

A base do transistor é engrossada para lidar com grandes correntes. O valor de β sendo (β> 100) alto.
O tamanho do transistor é aumentado, a fim de dissipar mais calor, que é produzido durante a operação do transistor.
O acoplamento do transformador é usado para casamento de impedância.
A resistência do coletor é reduzida.

A comparação entre amplificadores de tensão e potência é fornecida abaixo em uma forma tabular.

S.Não	Especial	Amplificador de tensão	Amplificador de potência
1	β	Alta (> 100)	Baixo (5 a 20)
2	R _C	Alto (4-10 KΩ)	Baixo (5 a 20 Ω)
3	Acoplamento	Normalmente acoplamento RC	Invariavelmente acoplamento de transformador
4	Tensão de entrada	Baixo (alguns m V)	Alto (2-4 V)
5	Corrente de coletor	Baixo (≈ 1 mA)	Alto (> 100 mA)
6	Potência da saída	Baixo	Alto
7	Impendência de saída	Alto (≈ 12 K Ω)	Baixo (200 Ω)