Классификация усилителей мощности — CoderLessons.com

Усилители мощности усиливают уровень мощности сигнала. Это усиление выполняется на последнем этапе в аудио приложениях. Приложения, связанные с радиочастотами, используют усилители мощности радиосигналов. Но рабочая точка транзистора играет очень важную роль в определении эффективности усилителя. Основная классификация осуществляется на основе этого режима работы.

Классификация производится на основе их частот, а также на основе их режима работы.

Классификация на основе частот

Усилители мощности делятся на две категории в зависимости от частоты, с которой они работают. Они заключаются в следующем.

• Усилители мощности звука – Усилители мощности звука повышают уровень мощности сигналов в диапазоне звуковых частот (от 20 Гц до 20 КГц). Они также известны как усилители мощности малого сигнала .

• Усилители мощности радиоприемника – Усилители мощности радиоприемника или настроенные усилители мощности повышают уровень мощности сигналов в диапазоне радиочастот (от 3 кГц до 300 ГГц). Они также известны как усилители мощности большого сигнала .

Усилители мощности звука – Усилители мощности звука повышают уровень мощности сигналов в диапазоне звуковых частот (от 20 Гц до 20 КГц). Они также известны как усилители мощности малого сигнала .

Усилители мощности радиоприемника – Усилители мощности

радиоприемника или настроенные усилители мощности повышают уровень мощности сигналов в диапазоне радиочастот (от 3 кГц до 300 ГГц). Они также известны как усилители мощности большого сигнала .

Классификация на основе режима работы

На основе режима работы, то есть части цикла ввода, в течение которого протекает ток коллектора, усилители мощности могут быть классифицированы следующим образом.

• Усилитель мощности класса A – когда ток коллектора протекает постоянно во время полного цикла сигнала, усилитель мощности называется усилителем мощности класса А.

• Усилитель мощности класса B – когда ток коллектора протекает только во время положительного полупериода входного сигнала, усилитель мощности называется усилителем мощности

  класса B.

• Усилитель мощности класса C – когда ток коллектора протекает менее половины цикла входного сигнала, усилитель мощности называется усилителем мощности класса C.

Усилитель мощности класса A – когда ток коллектора протекает постоянно во время полного цикла сигнала, усилитель мощности называется усилителем мощности класса А.

Усилитель мощности класса B – когда ток коллектора протекает только во время положительного полупериода входного сигнала, усилитель мощности называется усилителем мощности

класса B.

Усилитель мощности класса C – когда ток коллектора протекает менее половины цикла входного сигнала, усилитель мощности называется усилителем мощности класса C.

Там формируется другой усилитель, называемый усилителем класса AB, если мы объединяем усилители класса A и класса B, чтобы использовать преимущества обоих.

Прежде чем углубляться в детали этих усилителей, давайте взглянем на важные термины, которые необходимо учитывать для определения эффективности усилителя.

Условия, касающиеся производительности

Основной целью усилителя мощности является получение максимальной выходной мощности. Для достижения этого важными факторами, которые необходимо учитывать, являются эффективность коллектора, способность рассеивания мощности и искажения. Давайте рассмотрим их подробно.

Эффективность коллектора

Это объясняет, насколько хорошо усилитель преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока. Когда источник постоянного тока подается от батареи, но не подается входной сигнал переменного тока, выход коллектора при таком условии рассматривается как эффективность коллектора .

Эффективность коллектора определяется как

 eta= fracсредняяпеременнаямощностьвыходнаямощностьсредняяпостояннаявеличинамощностьвходнаямощность::ктранзистор

Например, если батарея выдает 15 Вт, а выходная мощность переменного тока составляет 3 Вт. Тогда КПД транзистора составит 20%.

Основной целью усилителя мощности является получение максимальной эффективности коллектора. Следовательно, чем выше значение эффективности коллектора, тем эффективнее будет усилитель.

Мощность рассеивания мощности

Каждый транзистор нагревается во время работы. Поскольку силовой транзистор выдерживает большие токи, он нагревается сильнее. Это тепло увеличивает температуру транзистора, что изменяет рабочую точку транзистора.

Таким образом, для поддержания стабильности рабочей точки температура транзистора должна поддерживаться в допустимых пределах. Для этого выделяемое тепло должно рассеиваться. Такая емкость называется способностью рассеивания мощности.

Способность рассеивать мощность может быть определена как способность силового транзистора рассеивать тепло, выделяемое в нем. Металлические корпуса, называемые теплоотводами, используются для рассеивания тепла, выделяемого в силовых транзисторах.

Искажение

Транзистор – это нелинейное устройство. По сравнению с входом, есть несколько изменений в выходе. В усилителях напряжения эта проблема не является преобладающей, так как используются небольшие токи. Но в усилителях мощности, когда используются большие токи, проблема искажения, безусловно, возникает.

Искажение определяется как изменение формы выходной волны от формы входной волны усилителя. Усилитель, который имеет меньшие искажения, производит лучшую выходную мощность и, следовательно, считается эффективным.

Классификация усилителей — CoderLessons.com

Схема усилителя – это схема, которая усиливает сигнал. Действие усилителя и важные соображения для практической схемы транзисторного усилителя также были подробно описаны в предыдущих главах.

Давайте теперь попробуем разобраться в классификации усилителей. Усилители классифицируются по многим соображениям.

На основании количества этапов

В зависимости от количества ступеней усиления, существуют одноступенчатые усилители и многоступенчатые усилители.

• Одноступенчатые усилители – это имеет только одну транзисторную схему, которая представляет собой одноступенчатое усиление.

• Многоступенчатые усилители – это имеет несколько транзисторных цепей, которые обеспечивают многоступенчатое усиление.

Одноступенчатые усилители – это имеет только одну транзисторную схему, которая представляет собой одноступенчатое усиление.

Многоступенчатые усилители – это имеет несколько транзисторных цепей, которые обеспечивают многоступенчатое усиление.

На основании его вывода

В зависимости от параметра, который усиливается на выходе, существуют усилители напряжения и мощности.

• Усилители напряжения – Схема усилителя, которая увеличивает уровень напряжения входного сигнала, называется усилителем напряжения.

• Усилители мощности – Схема усилителя, которая увеличивает уровень мощности входного сигнала, называется усилителем мощности.

Усилители напряжения – Схема усилителя, которая увеличивает уровень напряжения входного сигнала, называется усилителем напряжения.

Усилители мощности – Схема усилителя, которая увеличивает уровень мощности входного сигнала, называется усилителем мощности.

На основании входных сигналов

В зависимости от величины входного сигнала, они могут быть классифицированы как усилители малого сигнала и большого сигнала.

• Усилители малого сигнала – когда входной сигнал настолько слаб, что вызывает небольшие колебания тока коллектора по сравнению с его значением покоя, усилитель называется усилителем малого сигнала.

• Усилители большого сигнала – когда флуктуации тока коллектора велики, то есть выходят за пределы линейной части характеристик, усилитель называется усилителем большого сигнала.

Усилители малого сигнала – когда входной сигнал настолько слаб, что вызывает небольшие колебания тока коллектора по сравнению с его значением покоя, усилитель называется усилителем малого сигнала.

Усилители большого сигнала – когда флуктуации тока коллектора велики, то есть выходят за пределы линейной части характеристик, усилитель называется усилителем большого сигнала.

На основании частотного диапазона

В зависимости от диапазона частот используемых сигналов, существуют аудио и радиоусилители.

• Аудиоусилители – Схема усилителя, которая усиливает сигналы, лежащие в диапазоне звуковых частот, то есть в диапазоне частот от 20 Гц до 20 КГц, называется аудиоусилителем.

• Усилители мощности – Схема усилителя, которая усиливает сигналы, которые находятся в очень высоком диапазоне частот, называется усилителем мощности.

Аудиоусилители – Схема усилителя, которая усиливает сигналы, лежащие в диапазоне звуковых частот, то есть в диапазоне частот от 20 Гц до 20 КГц, называется аудиоусилителем.

Усилители мощности – Схема усилителя, которая усиливает сигналы, которые находятся в очень высоком диапазоне частот, называется усилителем мощности.

На основе условий смещения

В зависимости от режима их работы существуют усилители класса A, класса B и класса C.

• Усилитель класса A – Условия смещения в усилителе мощности класса A таковы, что ток коллектора протекает для всего применяемого сигнала переменного тока.

• Усилитель класса B – Условия смещения в усилителе мощности класса B таковы, что ток коллектора протекает в течение половины цикла входного переменного сигнала.

• Усилитель класса C

  – Условия смещения в усилителе мощности класса C таковы, что ток коллектора протекает менее чем на половину цикла входного переменного сигнала.

• Усилитель класса AB. Усилитель класса AB – это усилитель мощности класса AB, созданный путем объединения класса A и класса B, чтобы иметь все преимущества обоих классов и минимизировать проблемы, с которыми они сталкиваются.

Усилитель класса A – Условия смещения в усилителе мощности класса A таковы, что ток коллектора протекает для всего применяемого сигнала переменного тока.

Усилитель класса B – Условия смещения в усилителе мощности класса B таковы, что ток коллектора протекает в течение половины цикла входного переменного сигнала.

Усилитель класса C – Условия смещения в усилителе мощности класса C таковы, что ток коллектора протекает менее чем на половину цикла входного переменного сигнала.

Усилитель класса AB. Усилитель класса AB – это усилитель мощности класса AB, созданный путем объединения класса A и класса B, чтобы иметь все преимущества обоих классов и минимизировать проблемы, с которыми они сталкиваются.

На основе метода сцепления

В зависимости от способа соединения одного каскада с другим, есть усилитель с прямой связью, усилитель с прямой связью и трансформатор.

• Усилитель с RC-связью – Многоступенчатая схема усилителя, которая соединена со следующей ступенью с использованием комбинации резистора и конденсатора (RC), может называться RC-связанным усилителем.

• Усилитель с трансформаторной связью – Многоступенчатая схема усилителя, соединенная с следующей ступенью с помощью трансформатора, может называться усилителем с трансформаторной связью.

• Усилитель с прямой связью – Многоступенчатая схема усилителя, которая напрямую связана со следующей ступенью, может называться усилителем с прямой связью.

Усилитель с RC-связью – Многоступенчатая схема усилителя, которая соединена со следующей ступенью с использованием комбинации резистора и конденсатора (RC), может называться RC-связанным усилителем.

Усилитель с трансформаторной связью – Многоступенчатая схема усилителя, соединенная с следующей ступенью с помощью трансформатора, может называться усилителем с трансформаторной связью.

Усилитель с прямой связью – Многоступенчатая схема усилителя, которая напрямую связана со следующей ступенью, может называться усилителем с прямой связью.

На основе конфигурации транзистора

В зависимости от типа конфигурации транзистора существуют усилители CE CB и CC.

Усилитель CE – Схема усилителя, которая сформирована с использованием комбинации транзисторов, настроенной CE, называется усилителем CE.

Усилитель CB – Схема усилителя, которая сформирована с использованием комбинации транзисторов с CB-конфигурацией, называется CB-усилителем.

Усилитель CC – Схема усилителя, которая сформирована с использованием транзисторной комбинации, сконфигурированной для CC, называется усилителем CC.

Усилитель мощности: типы, классификация и применение

Что такое усилитель?

Усилитель — это устройство, используемое для увеличения напряжения, тока или мощности входного сигнала.

Слабый электрический сигнал принимается и преобразуется в более сильный выходной сигнал. Чтобы вызвать это изменение, используется внешняя энергия.

Существует три основных классификации усилителей в зависимости от изменений, которые они вносят во входной сигнал: напряжение, ток, или мощность усилитель.

Усилители мощности используются для увеличения уровня мощности сигнала. Сигнал малой мощности преобразуется в сигнал большей мощности для управления устройствами вывода

Наиболее распространенным примером является аудиоусилитель, который управляет наушниками и громкоговорителями.

Усилитель мощности обычно находится в конце цепочки усилителей и других устройств, поскольку он предназначен для непосредственного управления выходными устройствами.

Блок-схема аудиоусилителя

Усилитель мощности требует, чтобы входной сигнал имел определенную амплитуду (в этом случае сигналы от микрофона недостаточно сильны для усилителя мощности).

Таким образом, усилители напряжения или тока используются для предварительного усиления необработанных аудиосигналов с устройства ввода путем увеличения напряжения или тока.

После внесения изменений в предварительные усилители сигнал передается через блок регулировки громкости, который корректирует аудиосигнал. .

Эта выходная мощность является переменным током, тогда как на усилитель подается мощность постоянного тока.

Таким образом, можно сказать, что усилитель мощности работает путем преобразования мощности постоянного тока в мощность переменного тока.

Типы усилителей мощности

Усилители мощности делятся на три типа:

1) Усилители мощности звука

Используются для увеличения мощности слабого аудиосигнала.

Эти усилители обычно используются в динамиках, телевизорах, мобильных телефонах и т. д.

Усилитель мощности звука может производить от нескольких милливатт (например, в усилителях для наушников) до сотен ватт (например, в Hi-Fi/домашних театральные системы).

2) Усилители мощности с прямой связью (постоянного тока)

Усилители мощности постоянного тока усиливают мощность сигналов ШИМ (широтно-импульсной модуляции).

Электронные системы управления, которым требуются сигналы высокой мощности для управления исполнительными механизмами или двигателями, используют усилители мощности постоянного тока.

Усиленные сигналы отправляются на двигатели постоянного тока и приводы после того, как они принимаются как неусиленные сигналы с входов микроконтроллера.

3) Радиочастотные усилители мощности

Чтобы беспроводная передача работала, модулированные волны должны передаваться по воздуху на большие расстояния.

Дальность передачи зависит от мощности сигналов, подаваемых на антенну, когда сигналы передаются через антенны.

Антенны в беспроводных передачах, таких как FM-вещание, требуют входных сигналов мощностью в тысячи киловатт.

В таких системах усилители мощности обеспечивают необходимое усиление модулированных волн, чтобы обеспечить мощность, достаточную для покрытия большого расстояния передачи.

 

Классы усилителей мощности

Рабочие и выходные характеристики усилителя мощности зависят от его схемы.

Таким образом, усилитель мощности классифицируется в зависимости от конфигурации его схемы.

Классы усилителей мощности различаются в зависимости от их метода работы с использованием буквенных обозначений, таких как A, B, C и т. д.

Две основные категории классификации основаны на типе усиливаемых сигналов:

• Усилители мощности, усиливающие аналоговые сигналы, относятся к категориям A, B, AB, или C.  
• Усилители мощности, усиливающие цифровые (или ШИМ) сигналы, подпадают под категории D, E, F, и так далее.

Однако классы A, B, AB и C являются наиболее часто используемыми усилителями (используются в аудиоусилителях).

Усилитель мощности класса A

 

Усилители класса A являются наиболее часто используемым классом усилителей мощности, но их вытесняют более эффективные и улучшенные конструкции.

Положительная и отрицательная половины составляют аналоговые сигналы. Полная форма входного сигнала используется в процессе усиления в усилителях класса А.

В усилителе мощности класса А используется один транзистор, и он усиливает как положительную, так и отрицательную половины сигналов, что обеспечивает простоту конструкции.

Активный элемент — в данном случае транзистор, который служит усилителем — всегда остается проводящим, даже при отсутствии входного сигнала.

Таким образом, усилители класса А имеют пониженный КПД, так как транзистор выделяет много тепла. Теоретический максимальный КПД, который может быть достигнут, составляет 25% только в обычных настройках и 50% в конфигурации с трансформатором или индуктивной связью.

Угол проводимости, который является частью формы волны, используемой для усиления из 360°, составляет 360°.

Это означает, что благодаря более низкому уровню искажения сигнала обеспечивается лучшая производительность на высоких частотах.

Усилитель мощности класса B

Усилители класса B используют два транзистора для усиления сигналов.

Каждая половина сигнала усиливается одним транзистором, а не обе половины усиливаются одним транзистором.

Благодаря двум транзисторам в этой конструкции проблемы с нагревом, которые присутствовали в усилителях класса A, уменьшаются в усилителях класса B, и, следовательно, повышается эффективность.

Максимально достижимая эффективность ≈ 78,5%.

Каждый активный элемент проводит половину формы волны, образуя угол проводимости 180°, а оба активных элемента вместе составляют полную форму волны.

Усилители мощности класса B используются в устройствах с батарейным питанием, таких как FM-радиоприемники и транзисторные радиоприемники.

Единственная проблема с усилителями этого класса заключается в том, что в области кроссовера, где «соединяются» половинки сигнала, возникают незначительные искажения. Это известно как кроссоверное искажение.

Таким образом, класс AB предназначен для решения этой проблемы.

Усилитель мощности класса AB

Как видно из названия, усилители класса AB представляют собой комбинацию усилителей классов A и B.

Усилитель мощности класса AB не только решает проблему пониженной эффективности класса A, но также устраняет перекрестные искажения, присутствующие в усилителях класса B.

Проблема эффективности решена за счет использования двух транзисторов, как и в классе B.

В то время как проблема искажения кроссовера решена за счет использования диодов и резисторов, которые обеспечивают напряжение смещения, так что устройство никогда полностью не выключается, когда оно не используется. .

Отрицательная обратная связь также может использоваться для дальнейшего уменьшения искажений.

Однако за счет этого наблюдается небольшое снижение КПД усилителей класса АВ по сравнению с усилителями класса В, но они все равно более эффективны, чем усилители класса А.

Максимальный КПД составляет около 60% в усилителях класса AB.

Усилитель мощности класса C

Эта конструкция усилителей мощности имеет даже более высокий КПД, чем усилители класса B, но ухудшает качество усиления.

Усилитель мощности класса C (ненастроенная версия)

Угол проводимости уменьшен до менее 90°, что приводит к большему искажению.

Таким образом, применение усилителей класса C ограничено радиочастотными передатчиками и высокочастотными генераторами.

Усилители класса C имеют два режима работы: настроенный и ненастроенный, но обычно используется настроенный режим.

Присутствует настроенная нагрузка, которая фильтрует и усиливает входные сигналы определенной частоты, подавляя при этом сигналы других частот.

Рассеиваемая мощность снижается, а эффективность повышается, поскольку активный элемент проводит ток только тогда, когда напряжение превышает определенный порог.

Классы D, E, F и т. д. Усилители мощности

Классы выше класса D предназначены для усиления цифровых сигналов ШИМ.

Угол проводимости каждого устройства теперь зависит от ширины импульса, а не напрямую зависит от входного сигнала.

Транзисторы работают как электронные переключатели, а не как устройства усиления в усилителях класса D, они либо выключены, либо включены.

Эти усилители мощности просты благодаря функциям включения и выключения и, следовательно, имеют высокий теоретический КПД, достигающий 90%-100%.

Блок-схема усилителя мощности класса D

Применение усилителей мощности

Усилители мощности используются в различных секторах для различных функций:

Бытовая/бытовая электроника

Почти все бытовые и домашние электронные устройства используют усилители мощности звука.

Примеры включают устройства, начиная от микроволновых печей, телевизоров, мобильных телефонов и заканчивая системами домашнего кинотеатра, концертным оборудованием и т. д.

Беспроводная связь

Для передачи сигналов сотовой связи или FM-вещания требуются усилители высокой мощности.

Усилители мощности увеличивают скорость передачи данных за счет использования высоких уровней мощности.

Оборудование спутниковой связи также использует усилители мощности.

Промышленное оборудование

В большинстве промышленных исполнительных систем, таких как двигатели постоянного тока и сервоприводы, используются усилители мощности класса D.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Усилитель мощности | Типы усилителей мощности

Поиск

Усилители мощности

Для подачи большой мощности на нагрузку в качестве заключительного каскада используется специально разработанный усилитель, называемый «усилитель мощности», как показано на рисунке ниже.

Он называется «усилитель большого сигнала», потому что он способен подавать на нагрузку достаточно большую мощность, например, громкоговоритель.

Основной задачей усилителя мощности является подача большой мощности, поэтому коэффициент усиления по напряжению не важен.

Усилители мощности используются в качестве последней ступени в системе громкой связи, радиоприемниках, телевизионных приемниках и т. д.

Некоторые из важных характеристик усилителей мощности:

• Согласование импеданса с нагрузкой необходимо для максимального передача власти.
• В них используются силовые транзисторы.
• Усилители мощности громоздки из-за использования радиаторов.
• На выходе присутствуют гармонические искажения.
• Они способны выдерживать большую мощность.

В зависимости от положения точки Q или рабочей точки на линии нагрузки усилители мощности подразделяются на следующие четыре категории:

1. Усилители класса А
2. Усилители класса B
3. Усилители класса C
4. Усилители класса AB

Подробнее: Классификация различных усилителей

Эта классификация была сделана на основе Q-точки на линии нагрузки.

Типы усилителей и расположение Q-точки указаны в таблице ниже:

Sr. NO	Type of amplifier	Position of Q-point
1.	Class-A	At the center of the load line
2.	Class-B	In the cutoff region
3.	Class-AB	Just above the cutoff
4.	Class-C	Below the cutoff

---

Содержание

1

Усилитель мощности класса A

• Усилитель называется усилителем класса А, если транзистор, используемый для усиления, работает в течение всего цикла входного сигнала переменного тока.

• Точка Q устанавливается точно по центру линии нагрузки, как показано на рисунке ниже.
• Благодаря этому выходной сигнал получается для полного цикла переменного входа. то есть 360 ^или .
• Силовой транзистор смещен так, что рабочая точка (точка Q) находится примерно в центре линии нагрузки.
• Теперь, когда мы подаем сигнал переменного тока на базу силового транзистора, ток базы изменяется синусоидально выше и ниже тока базы покоя I _BQ .
• В ответ на изменения I _B ток коллектора изменяется синусоидально выше и ниже значения тока покоя I _CQ . Ток коллектора и ток базы совпадают по фазе.
• Из-за изменений в IC напряжение VCE также будет колебаться синусоидально.

Примечание: V _CE и I _C 180 ^o не совпадают по фазе.

Работа усилителя мощности класса А

• Транзистор остается в « активной области » для всех значений входного сигнала и никогда не входит в области насыщения или отсечки. Таким образом, усилители мощности класса А являются линейными усилителями 9.0010 .
• Транзистор проводит полный цикл входного переменного тока, т.е. на 360°. Таким образом, угол протекания коллекторного тока составляет 360° или полный цикл.
• Как показано на рисунке выше, входной сигнал усиливается правильно, без каких-либо искажений. Таким образом содержание гармоник на выходе будет низким.
• Поскольку транзистор непрерывно работает в своей активной области, напряжение на нем V _CE и ток I _c . через него оба одновременно высоки.
• Поэтому в транзисторе будет рассеиваться большая мощность в виде тепла.
• Поэтому эффективность усилителей мощности класса А низкая. По сути, это самый низкий из всех усилителей мощности.
• Обычно КПД (n) усилителя мощности класса А находится в пределах от 25% до 50% .

Преимущества усилителя мощности класса А

1. Простая конструкция.
2. Выходное напряжение без искажений.

Недостатки усилителя мощности класса А

1. Очень низкий КПД (25% или 50%)
2. Большое рассеивание мощности на силовых транзисторах.

---

2

Усилитель мощности класса B

• Усилитель называется усилителем класса B, если выходной сигнал получается только в течение одного полупериода входного сигнала переменного тока.

• Транзистор проводит ток только в течение полупериода входного и коллекторного тока, поэтому он течет только на 180°, как показано на рисунке ниже.
• Для этого точка Q настраивается на отсечку. то есть по оси X, как показано на рисунке ниже. Таким образом, при отсутствии входного сигнала переменного тока транзистор остается в закрытом состоянии.
• Координаты Q-точки (Vcc, 0).

Работа усилителя мощности класса B

• Поскольку мы подаем синусоидальный входной сигнал на базу транзистора, переход B-E транзистора смещается в прямом направлении только во время положительного полупериода входа и базы ток начинает течь.
• Транзистор остается в активной области, только для положительного полупериода входного сигнала В отрицательном полупериоде транзистор остается в выключенном состоянии. Таким образом, ток коллектора протекает только в течение 180° (полупериода) входного сигнала.
• Как видно из рисунка выше, на выходе получается только один полупериод. Поэтому форма волны выходного напряжения искажается, потому что это больше не синусоида.
• Искажение можно устранить, используя два транзистора в чередующихся полупериодах входного сигнала для получения полного цикла сигнала на выходе. Каждый транзистор проводит только 180°. Это называется двухтактным усилителем мощности класса B.
• Поскольку транзистор остается закрытым в течение всего отрицательного полупериода, мощность, рассеиваемая транзистором, снижается по сравнению с усилителем мощности класса А.
• Поэтому эффективность усилителей класса B выше, чем у усилителей мощности класса A.
• Максимальная эффективность конфигурации класса B может составлять 78,5%, что намного выше, чем у усилителя мощности класса A.

Кроссовер Искажение

• Искажение формы сигнала вблизи точек пересечения нуля наблюдается в усилителях мощности класса B.
• Это происходит из-за смещения транзисторов при отсечке.
• Искажение кроссовера можно устранить с помощью усилителя мощности класса AB.

Преимущества усилителя мощности класса B

1. Более высокий КПД (78,5%)
2. Нулевое рассеивание мощности в условиях покоя.
3. Согласование импеданса с нагрузкой возможно.
4. Вторая гармоническая составляющая автоматически подавляется.

Недостатки усилителя мощности класса B

1. В выходном сигнале присутствуют перекрестные искажения.
2. КПД не такой уж и высокий.

---

3

Усилитель мощности класса AB

Усилитель считается усилителем класса AB, если выходной сигнал получается более 180 ^o , но менее 360 ^o входного сигнала переменного тока.

Это означает, что силовой транзистор, подключенный к усилителю мощности класса AB, будет проводить более 180 ^o , но менее 360 ^o входного переменного тока.

Для этого точка Q располагается немного выше отсечки. Таким образом, в отсутствие входного сигнала переменного тока транзистор «просто проводит».

Эксплуатация усилителя мощности класса AB

• Для получения выходного сигнала более 180° и менее 360° входного сигнала переменного тока. точка Q расположена немного выше оси X, но ниже середины линии нагрузки.
• Транзистор проводит полный положительный полупериод и часть отрицательного полупериода входного сигнала.
• Выходной сигнал искажен. Однако это искажение можно устранить, используя два транзистора, которые могут работать в чередующихся полупериодах входа. Операция класса AB полезна для устранения перекрестных искажений.
• Точка Q не находится ни в середине линии нагрузки, как в операции класса A, ни на оси X, как в классе B. Она находится между ними. Поэтому операция имени класса AB. Транзистор проводит больше 180° (класс B), но меньше 360° (класс A), поэтому рассеиваемая мощность в транзисторе меньше, чем в режиме класса A, и больше, чем в режиме класса B.
• Следовательно, эффективность усилителя мощности класса AB выше, чем у усилителя мощности класса A, но ниже, чем у усилителя мощности класса B.

Преимущество усилителя мощности класса AB

1. Самым большим преимуществом усилителей класса AB является устранение кроссоверных искажений.
2. Следовательно, эта конфигурация предпочтительна во всех аудиосистемах, радиоприемниках, ТВ-приемниках и т. д.

---

4

Усилитель мощности класса C

• Усилитель называется усилителем мощности класса C, если его выходной сигнал получается менее чем за период полупериода входного сигнала переменного тока.

• Таким образом, силовой транзистор в конфигурации класса C будет работать в течение времени, меньшего, чем период полупериода входного сигнала переменного тока.
• Для этого рабочая точка устанавливается ниже оси X, как показано на рисунке ниже. Таким образом, транзистор смещен ниже порога отсечки.

Работа усилителя мощности класса C

• Из-за смещения ниже порога отсечки транзистор может оставаться в активной области менее полупериода. Таким образом, коллекторный ток течет менее чем на 180°. Другими словами, угол проводимости меньше 180°.
• Из-за уменьшенного угла проводимости выходной сигнал сильно искажен. Процент искажений выше, чем у усилителя мощности класса B. Поэтому усилители мощности класса C не используются в качестве усилителей мощности ЗЧ.
• КПД усилителей класса C очень высок. По сути, это самый высокий из всех усилителей мощности.
• Обычно КПД выше 95%.

Преимущество усилителя мощности класса C

1. Очень высокий КПД (более 95%).
2. Низкие потери мощности на силовых транзисторах.

Недостаток усилителя мощности класса C

1. Форма выходного сигнала может быть искажена.

Применение усилителя мощности класса C

• Усилители класса C обычно используют настроенную схему в качестве нагрузки. Такие усилители называются настроенными усилителями класса С.
• Эти усилители используются в качестве коллекторного модулятора для получения амплитудно-модулированного сигнала.

---

сравнение усилителей мощности

Старший №	Параметр	Класс А	Класс В	Class C	Class AB
1.	Conduction angle of collector current	360 o or full-cycle	180 o or half cycle	Less than 180 o	между 180 O и 360 O
2.	Положение Q-точки на линии нагрузки	в Центре	на x-Axis		. alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Прост Радио Разное Своими руками Советы Схем Схемы Транзист Транзисторы Электрон Электроника