Zaten tartıştık, güç amplifikatörlerinin sınıfları ve sınıflandırmaları önceki makalelerimizde. Güç amplifikatör devreleri, hoparlörler gibi yükleri sürmek için yüksek güç sağlamak için kullanılır. Güç amplifikatörleri, giriş döngüsünün, kolektör akımının akmasının beklendiği kısmı olan çalışma modlarına göre sınıflandırılır. Bu temelde, güç amplifikatörleri aşağıda verildiği gibi sınıflandırılır. Bu yazıda, A Sınıfı Amplifikatörü detaylı olarak tartışacağız.
- Sınıf A güç amplifikatörü
- Sınıf B güç amplifikatörü
- Sınıf C güç amplifikatörü
- AB Sınıfı güç amplifikatörü
- Sınıf D, E, G, S, T güç amplifikatörleri (Güç Amplifikatörlerini Değiştirme)
Genel olarak, güç amplifikatörleri (büyük sinyal), bir hoparlör yükünü sürmek için bir ses amplifikatör sisteminin çıkış aşamalarında kullanılır. Tipik bir hoparlörün empedansı 4Ω ile 8Ω arasındadır, bu nedenle bir güç amplifikatörü, düşük empedanslı hoparlörü çalıştırmak için gereken yüksek tepe akımlarını sağlayabilmelidir.
A Sınıfı Güç Amplifikatörü
A Sınıfı amplifikatörde, giriş sinyalinin tam döngüsü sırasında kolektör akımı her zaman akarsa, güç amplifikatörü A sınıfı güç amplifikatörü olarak bilinir. Verimliliği zayıf olduğundan daha yüksek güç çıkış aşamalarında daha az kullanılır.
A sınıfı önyargının amacı, sinyal dalga biçimini, transistörün giriş karakteristiğinin doğrusal olmadığı 0v ila 0.6v arasındaki bölgenin dışına çıkararak amplifikatörü nispeten gürültüsüz hale getirmektir.
A Sınıfı amplifikatör tasarımı, iyi bir doğrusal amplifikatör üretir, ancak gücün çoğu tarafından üretilen amplifikatör ısı şeklinde israf olur. A Sınıfı amplifikatördeki transistörler her zaman ileriye dönük olduğundan, giriş sinyali olmamasına rağmen içlerinden çok az akım geçecektir ve bu, zayıf verimliliğinin ana nedenidir. Doğrudan bağlanmış A sınıfı Güç Amplifikatörünün devre şeması aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
Transformatör Bağlantılı Sınıf A Amplifikatör
Yukarıda gösterilen devre, doğrudan bağlı bir Sınıf A amplifikatördür. Yükün çıkışına bağlandığı bir amplifikatör transistör bir transformatör kullanmak, doğrudan bağlı amplifikatör olarak adlandırılır.
Transformatör birleştirme tekniğini kullanarak, bir amplifikatörün verimliliği büyük ölçüde artırılabilir. Kuplaj transformatörü, yük ve çıkış arasında iyi bir empedans uyumu sağlar ve iyileştirilmiş verimliliğin arkasındaki ana nedendir.
Genellikle akım kollektör direnç yükünden geçer, bu da içindeki DC gücünün israfına neden olur. Sonuç olarak, bu DC gücü yükte bir ısı şeklinde dağılır ve herhangi bir AC çıkış gücüne katkıda bulunmaz.
Bu nedenle, akımın doğrudan çıkış cihazından (örn: hoparlör) geçirilmesi önerilmez.
Bu nedenle yukarıdaki devrede verildiği gibi yükü amplifikatöre bağlamak için uygun bir transformatör kullanılarak özel bir düzenleme yapılır.
Devrede, devre stabilizasyonu için kullanılan potansiyel bölücü dirençler R1 ve R2, öngerilim ve yayıcı baypas direnci Re vardır. Verici baypas kapasitörü CE ve yayıcı direnci Re, AC voltajını önlemek için paralel bağlanır.
Giriş kondansatörü Cin ( Kaplin Kapasitör ) AC giriş sinyali voltajını transistörün tabanına bağlamak için kullanılır ve DC'yi önceki aşamadan bloke eder.
KİME düşürücü trafo yüksek empedanslı toplayıcıyı düşük empedanslı bir yüke bağlamak için uygun bir dönüş oranı ile sağlanır.
A Sınıfı Amplifikatörün Empedans Eşleşmesi
Empedans eşleştirme amplifikatörün çıkış empedansını yükün giriş empedansına eşit hale getirerek yapılabilir. Bu, maksimum gücün aktarımı için önemli bir ilkedir (maksimum güç aktarım teoremine uygun olarak).
Burada Empedans uyumu, birincil dönüş sayısının net empedansının transistör çıkış empedansına eşit olması ve sekonderin dönüş sayısının net empedansının hoparlör giriş empedansına eşit olması için seçilmesiyle elde edilebilir.
A Sınıfı Güç Amplifikatörünün Çıkış Özellikleri
Aşağıdaki şekilden Q noktasının tam olarak AC yük hattının merkezine yerleştirildiğini ve transistörün giriş dalga formundaki her nokta için iletken olduğunu görebiliriz. A Sınıfı bir güç amplifikatörünün teorik maksimum verimliliği% 50'dir.
Sınıf A Güç Amplifikatörü Çıkış Özellikleri - AC Yük hattı
Uygulamada, kapasitif kuplaj ve endüktif yüklerle (hoparlörler), verimlilik% 25'e kadar düşebilir. Bu, amplifikatör tarafından besleme hattından çekilen gücün% 75'inin boşa harcandığı anlamına gelir.
Boşa harcanan gücün çoğu aktif elemanlarda (transistör) bir ısı şeklinde kaybolur. Sonuç olarak, orta derecede güçlü bir Sınıf A güç amplifikatörü bile büyük bir güç kaynağı ve büyük bir Soğutucu gerektirir.
Doğrudan Akuple A Sınıfı Amplifikatörün Avantaj ve Dezavantajları
Güç amplifikatörlerini kısıtlamaya bağlı olarak çeşitli amaçlar için kullanıyoruz. Her sınıf güç amplifikatörünün, güvenilirliği ve verimliliğine göre kendi avantajları ve dezavantajları vardır.
A Sınıfı Amplifikatörün Avantajları
- Bir giriş sinyalinin çıktı tam kopyası nedeniyle yüksek doğruluğa sahiptir.
- Etkin cihaz tam zamanlı olarak AÇIK olduğundan, yani cihazı açmak için zaman gerekmediğinden iyileştirilmiş yüksek frekans tepkisine sahiptir.
- Aktif cihaz, giriş sinyalinin tüm döngüsü boyunca yürüttüğü için, geçiş distorsiyonu yoktur.
- Tek uçlu konfigürasyon, A sınıfı amplifikatörde kolayca ve pratik olarak gerçekleştirilebilir.
A Sınıfı Amplifikatörün Dezavantajları
- Büyük güç kaynağı ve ısı emici nedeniyle, A sınıfı amplifikatör maliyetli ve hantaldır.
- Yetersiz Verimliliğe Sahiptir.
- Transformatör kuplajı nedeniyle frekans tepkisi o kadar iyi değil.
A Sınıfı Amplifikatörün Uygulamaları
- Sınıf A Amplifikatör, transistör tüm ses dalga biçimini hiç kesintiye uğramadan yeniden ürettiğinden, dış mekan müzik sistemleri için daha uygundur. Sonuç olarak, ses çok net ve daha doğrusaldır, yani çok daha düşük distorsiyon seviyeleri içerir.
- Genellikle çok büyük, ağırdırlar ve bir watt çıktı başına yaklaşık 4-5 watt ısı enerjisi üretirler. Bu nedenle çok sıcak çalışırlar ve çok fazla havalandırmaya ihtiyaç duyarlar. Bu nedenle, bir araba için hiç de ideal değiller ve bir evde nadiren kabul edilebilirler.
Umarım hepiniz bu makaleyi beğenirsiniz. Herhangi bir soru, öneri veya Son elektronik projeler bilgi, lütfen aşağıya yorum yapın. Önerilerinizi her zaman takdir ediyoruz.
