Phân loại Bộ khuếch đại công suất
Bộ khuếch đại Công suất khuếch đại mức công suất của tín hiệu. Sự khuếch đại này được thực hiện ở giai đoạn cuối cùng trong các ứng dụng âm thanh. Các ứng dụng liên quan đến tần số vô tuyến sử dụng bộ khuếch đại công suất vô tuyến. Nhưngoperating pointcủa một bóng bán dẫn, đóng một vai trò rất quan trọng trong việc xác định hiệu suất của bộ khuếch đại. Cácmain classification được thực hiện dựa trên phương thức hoạt động này.
Việc phân loại được thực hiện dựa trên tần số của chúng và cũng dựa trên phương thức hoạt động của chúng.
Phân loại dựa trên tần suất
Bộ khuếch đại công suất được chia thành hai loại, dựa trên tần số mà chúng xử lý. Chúng như sau.
Audio Power Amplifiers- Bộ khuếch đại công suất âm thanh nâng cao mức công suất của tín hiệu có dải tần âm thanh (20 Hz đến 20 KHz). Chúng còn được gọi làSmall signal power amplifiers.
Radio Power Amplifiers- Bộ khuếch đại công suất vô tuyến hoặc bộ khuếch đại công suất đã điều chỉnh nâng mức công suất của tín hiệu có dải tần số vô tuyến (3 KHz đến 300 GHz). Chúng còn được gọi làlarge signal power amplifiers.
Phân loại dựa trên phương thức hoạt động
Trên cơ sở của chế độ hoạt động, tức là, phần của chu kỳ đầu vào mà dòng điện thu chạy, bộ khuếch đại công suất có thể được phân loại như sau.
Class A Power amplifier - Khi dòng điện thu chảy tại mọi thời điểm trong toàn bộ chu kỳ của tín hiệu, bộ khuếch đại công suất được gọi là class A power amplifier.
Class B Power amplifier - Khi dòng điện thu chỉ chạy trong nửa chu kỳ dương của tín hiệu đầu vào, bộ khuếch đại công suất được gọi là class B power amplifier.
Class C Power amplifier - Khi dòng điện thu chạy trong ít hơn nửa chu kỳ của tín hiệu đầu vào, bộ khuếch đại công suất được gọi là class C power amplifier.
Có một bộ khuếch đại khác được gọi là bộ khuếch đại Class AB, nếu chúng ta kết hợp bộ khuếch đại lớp A và loại B để tận dụng những ưu điểm của cả hai.
Trước khi đi vào chi tiết của các bộ khuếch đại này, chúng ta hãy xem xét các thuật ngữ quan trọng phải được xem xét để xác định hiệu quả của một bộ khuếch đại.
Điều khoản Xem xét Hiệu suất
Mục tiêu chính của bộ khuếch đại công suất là đạt được công suất đầu ra tối đa. Để đạt được điều này, các yếu tố quan trọng cần được xem xét là hiệu suất bộ thu, khả năng tiêu tán công suất và độ méo. Hãy để chúng tôi đi qua chúng một cách chi tiết.
Hiệu quả của bộ sưu tập
Điều này giải thích cách một bộ khuếch đại chuyển đổi nguồn DC thành nguồn AC. Khi nguồn cung cấp DC được cung cấp bởi pin nhưng không có đầu vào tín hiệu AC, đầu ra bộ thu ở điều kiện như vậy được quan sát nhưcollector efficiency.
Hiệu suất bộ thu được định nghĩa là
$$ \ eta = \ frac {average \: ac \: power \: output} {average \: dc \: power \: input \: to \: transistor} $$
Ví dụ, nếu nguồn cung cấp pin là 15W và nguồn ra AC là 3W. Khi đó hiệu suất của bóng bán dẫn sẽ là 20%.
Mục đích chính của bộ khuếch đại công suất là đạt được hiệu suất bộ thu cực đại. Do đó, giá trị của hiệu suất bộ thu càng cao, bộ khuếch đại sẽ càng hiệu quả.
Công suất tiêu tán điện
Mọi bóng bán dẫn đều nóng lên trong quá trình hoạt động của nó. Khi một bóng bán dẫn công suất xử lý dòng điện lớn, nó sẽ nóng lên nhiều hơn. Nhiệt này làm tăng nhiệt độ của bóng bán dẫn, làm thay đổi điểm hoạt động của bóng bán dẫn.
Vì vậy, để duy trì sự ổn định của điểm hoạt động, nhiệt độ của bóng bán dẫn phải được giữ trong giới hạn cho phép. Vì vậy, nhiệt tạo ra phải được tiêu tán. Công suất như vậy được gọi là Khả năng tiêu tán công suất.
Power dissipation capabilitycó thể được định nghĩa là khả năng của một bóng bán dẫn công suất để tiêu tán nhiệt phát triển trong nó. Vỏ kim loại được gọi là tản nhiệt được sử dụng để tản nhiệt tạo ra trong các bóng bán dẫn điện.
Méo mó
Bóng bán dẫn là một thiết bị phi tuyến tính. Khi so sánh với đầu vào, có rất ít sự thay đổi trong đầu ra. Trong bộ khuếch đại điện áp, vấn đề này không chiếm ưu thế trước khi sử dụng dòng điện nhỏ. Nhưng trong các bộ khuếch đại công suất, khi sử dụng dòng điện lớn, vấn đề méo chắc chắn phát sinh.
Distortionđược định nghĩa là sự thay đổi hình dạng sóng đầu ra từ hình dạng sóng đầu vào của bộ khuếch đại. Một bộ khuếch đại có độ méo nhỏ hơn, tạo ra đầu ra tốt hơn và do đó được coi là hiệu quả.