Већ смо разговарали о класе и класификације појачавача снаге у нашим ранијим чланцима. Кола појачала снаге користе се за испоруку велике снаге за погон терета попут звучника. Појачала су класификована на основу начина рада који представља део улазног циклуса током којег се очекује да струја колектора тече. На основу тога, појачала снаге су класификована као што је дато у наставку. У овом чланку ћемо детаљно размотрити појачало класе А.
- Појачало снаге класе А.
- Појачало снаге класе Б.
- Појачало снаге класе Ц.
- Појачало снаге класе АБ
- Појачала снаге класе Д, Е, Г, С, Т (Пребацивање појачавача снаге)
Генерално, појачала снаге (велики сигнал) се користе у излазним фазама система аудио појачала за погон оптерећења звучника. Типични звучник има импедансу између 4Ω и 8Ω, тако да појачало снаге мора бити у стању да напаја високе вршне струје потребне за погон звучника са ниском импедансом.
Појачало снаге класе А.
У појачалу класе А, ако колекторска струја тече све време током пуног циклуса улазног сигнала, појачало снаге је познато као појачало снаге класе А. Мање се користи за фазе веће излазне снаге, јер има лошу ефикасност.
Сврха пристрасности класе А је да појачало учини релативно слободним од шума правећи таласни облик сигнала из подручја између 0в до 0,6в где је улазна карактеристика транзистора нелинеарна.
Дизајн појачала класе А даје добро линеарно појачало, али већину снаге производи појачало иде отпад у облику топлоте. Будући да су транзистори у појачалу класе А све време пристрасни, кроз њих ће проћи мало струје иако нема улазног сигнала и то је главни разлог његове слабе ефикасности. Шема споја појачала са директним спрегом класе А приказана је на доњој слици.
Појачало класе А са трансформаторима
Горе приказано коло је директно повезано појачало класе А. Појачало где је оптерећење повезано са излазом транзистор коришћење трансформатора назива се директно спрегнуто појачало.
Користећи технику спајања трансформатора, ефикасност појачала може се у великој мери повећати. Спојни трансформатор пружа добро подударање импедансе између оптерећења и излаза, а то је главни разлог за побољшану ефикасност.
Опћенито, струја тече кроз колекторско отпорно оптерећење, што ће проузроковати губитак истосмјерне снаге у њему. Као резултат, ова једносмерна снага се расипа у оптерећењу у облику топлоте и не доприноси никаквој излазној наизменичној снази.
Због тога није препоручљиво пропуштати струју кроз излазни уређај (нпр. Звучник).
Из тог разлога, посебан аранжман изведен коришћењем одговарајућег трансформатора за спајање оптерећења на појачало како је дато у горњем кругу.
Коло има потенцијалне дјелитељске отпорнике Р1 и Р2, пристрански отпорник премошћивача и емитера Ре, који се користе за стабилизацију кола. Заобилазни кондензатор емитера ЦЕ и отпорник емитера Ре повезани су паралелно ради спречавања наизменичног напона.
Улазни кондензатор Цин ( Спојни кондензатор ) који се користи за спајање напона улазног сигнала наизменичне струје са базом транзистора и он блокира једносмерну струју из претходне фазе.
ДО силазни трансформатор обезбеђен са одговарајућим односом окретаја за спајање колектора високе импедансе са малим оптерећењем импедансе.
Усклађивање импедансе појачала класе А.
Подударање импедансе може се извршити тако што ће излазна импеданса појачала бити једнака улазној импеданси оптерећења. Ово је важан принцип за пренос максималне снаге (у складу са теоремом о максималном преносу снаге).
Овде се подударање импедансе може постићи избором броја завоја примарног тако да његова нето импеданса буде једнака излазној импеданси транзистора и избором броја завоја секундарног тако да његова нето импеданса буде једнака улазној импеданси звучника.
Излазне карактеристике појачавача снаге класе А.
Са доње слике можемо приметити да је К-тачка постављена тачно у средиште АЦ линије оптерећења, а транзистор проводи за сваку тачку на улазном таласном облику. Теоретска максимална ефикасност појачала снаге класе А је 50%.
Карактеристике излаза појачала снаге класе А - АЦ теретни вод
У пракси, са капацитивним спрезањем и индуктивним оптерећењима (звучници), ефикасност може да се смањи и до 25%. То значи да је потрошено 75% снаге коју појачало напаја из доводне линије.
Већи део потрошене енергије губи се у облику топлоте на активним елементима (транзистор). Као резултат, чак и појачало снаге класе А са умереним напајањем захтева велико напајање и велики хладњак.
Предности и недостаци директно спојеног појачала класе А.
Појачала користимо у различите сврхе у зависности од ограничења. Свако појачало снаге има своје предности и недостатке по својој поузданости и ефикасности.
Предности појачала класе А.
- Има високу верност због тачне излазне реплике улазног сигнала.
- Побољшао је високофреквентни одзив јер је активни уређај укључен у пуном радном времену, тј. Није потребно време за укључивање уређаја.
- Нема унакрсног изобличења, јер активни уређај спроводи читав циклус улазног сигнала.
- Конфигурација са једним завршетком може се лако и практично реализовати у појачалу класе А.
Недостаци појачала класе А.
- Због великог напајања и хладњака, појачало класе А је скупо и гломазно.
- Има лошу ефикасност.
- Због фреквенцијског одзива трансформатора спрега није тако добра.
Примене појачала класе А.
- Појачало класе А погодније за музичке системе на отвореном, јер транзистор репродукује цео таласни облик звука без икаквог одсецања. Као резултат, звук је врло чист и линеарнији, односно садржи много ниже нивое изобличења.
- Обично су врло велике, тешке и производе скоро 4-5 вата топлотне енергије по вату излазне снаге. Стога раде врло вруће и треба им пуно вентилације. Дакле, они уопште нису идеални за аутомобил и ретко су прихватљиви у кући.
Надам се да вам се свима свиђа овај чланак. За било каква питања, предлоге или Најновији електронски пројекти информације, молимо вас да коментаришете испод. Увек ценимо ваше предлоге.
