Amplificatoare

1. Lucrarea are ca scop studiul experimental al unor aspecte ale functionarii unui amplificator de putere in contratimp de clasa B sau AB.

2. Etajele de putere pentru semnalele de frecventa audio se pot realiza cu tranzistoare functionand in clasa A (cand elementul activ ce debiteaza putere in sarcina este permanent in conductie) sau in clasa B, in contratimp (elementul activ ce debiteaza putere in sarcina este in conductie o semiperioada a semnalului).

Amplificatorul de putere de clasa A asigura o reproducere fidela a semnalului in sarcina, dar cu un randament scazut, ceea ce determina o putere disipata de elementul de putere mare in comparatie cu puterea utila. Amplificatorul de putere in clasa B in contratimp este caracterizat printr-un randament ridicat, ceea ce inseamna o buna utilizare a tranzistoarelor de putere, dar semnalul in sarcina va fi distorsionat, in principal, datorita caracteristicii de transfer neliniare.

3. in schema de principiu din fig.1, in care este reprezentat un amplificator de putere de clasa B in contratimp cu tranzistoarele complementare, curentul prin sarcina este asigurat de tranzistorul pe semialternanta pozitiva si de tranzistorul pe semialternanta negativa. Caracteristica de transfer a etajului, reprezentata in fig.2.a, este neliniara, astfel ca la un semnal sinusoidal aplicat la intrare (fig.2.b) se obtine, in sarcina, un curent distorsionat (fig.2.c) ; acestea sunt distorsiunile de neliniaritate (sau de trecere).

4. Functionarea in clasa AB se poate realiza, de exemplu, sub forma din fig.3, pentru un circuit cu o singura sursa de polarizare, in care sarcina se cupleaza prin capacitate. Prin rezistenta circula curentul de colector al tranzistorului , care asigura o cadere de tensiune de circa 1.2 -1.3 V la bornele ei, suficienta pentru mentinerea in conductie a tranzistoarelor si , in absenta semnalului (tensiunea continua din emitoarele celor doua tranzistoare de putere se stabileste printr-o reactie negativa de curent continuu). Rezistenta asigura inchiderea curentului de colector al tranzistorului si contribuie la formarea sarcinii de colector a tranzistorului Semnalul variabil se aplica pe baza tranzistorului

5. La etajul final trebuie sa se realizeze o plasare corecta a punctului static de functionare in scopul utilizarii cat mai bune a tensiunii sursei de alimentare. Se defineste coeficientul de utilizare a tensiunii de alimentare sub forma : (1), unde - amplitudinea semnalului de sarcina, presupus sinusoidal; - valoarea varf la varf a tensiunii de iesire; - tensiunea de alimentare aplicata efectiv etajului final de putere.

Punctul static de functionare trebuie astfel ales incat , cu semnal de iesire nedistorsionat, sa aiba o valoare cat mai apropiata de 1. Pentru circuitul din fig.3, tensiunea pe emitoarele tranzistoarelor finale nu poate ajunge la 0 (ramane tensiunea de saturatie a tranzistorului ) si nici la (ramane ca diferenta tensiunea si tensiunea de saturatie a tranzistorului ). Asa cum se vede si in fig.5, se obtine :

6. Din punct de vedere energetic, se pot deduce urmatoarele relatii:

- Puterea utila in sarcina : (2) (cu valoarea maxima pentru );

- Puterea absorbita de la sursa de alimentare de etajul final : (3);

- Randamentul : (4);

- Puterea disipata de tranzistoarele de putere : (5).

DESFasURAREA LUCRaRII