Calculul Etajelor de Amplificare după Tensiune și Putere

INTRODUCERE

Cazul în care cu o cantitate mică de energie putem dirija într-o cantitate mult mai mare este numit amplificare. Este necesar ca procesul de amplificare să fie omogen şi continuu, dispozitivele, care efectuează aşa dirijare se numesc amplificatoare

După caracterul semnalelor amplificate, amplificatoarele se împart în :

• Amplificatoare de semnale armonice;

• Amplificatoare de semnale impuls ;

• După tipul varierii semnalelor în tmp,se impart în :

-de semnal ce variază lent în timp(amplificator de semnal continuu);

-de semnal variabil, acestea la rîndul lor se împart în :

amplificator de bandă largă, se clasifică în :

1. de curent

2. de tensiune

3. de putere

În dependenţă de tipul elementelor active pe baza cărora este construit amplificatorul pot fi :

- tuburilor electronice

- semiconductorilor

- dielectricilor

Amplificatoarele pot fi clasificate cu : amplificare directă şi cu conversia semnalului amplificat.

Amplificatorul poate avea următorii parametri:

- coeficientul de amplificare în tensiune;

- coeficientul de amplificare în curent;

- distorsiuni neliniare;

- impedanţa de ieşire;

- rezistenţa de intrare şi alţii.

Caracteristicile principale sunt:

- caracteristica amplitudine-frecvenţă;

- caracteristica fază-frecvenţă.

Amplificatoarele pot fi realizate pe tuburi electronice, tranzistoare şi microcircuite. În amplificatorul cu tuburi electronice etajul final avem un transformator de putere, destinaţia căruia constă în acordarea rezistenţei joase a sarcinii cu rezistenţă de ieşire înaltă a tuburilor etajului final şi în majorarea puterii. În acest caz transformatorul trebuie să aibă puteri minime. Odată cu apariţia tranzistoarelor de putere înaltă cu rezistenţă de ieşire joasă necesitatea utilizării transformatorului a dispărut.

Transformatorul în amplificatorul de putere prezintă un element netehnologic şi de obicei are gabarite şi masă mari, ceea ce nu permite de a fabrica amplificatoare sub formă de circuite integrate. În afară de aceasta transformatorul de ieşire prezintă o sursă de distorsiuni de frecvenţă cum în gama frecvenţelor joase aşa şi în gama celor înalte şi de asemenea micşorează coeficientul total de utilizare a amplificatorului din cauza pierderilor. În aşa fel în comparaţie cu amplificatorul cu transformatorul cel cu tranzistoare are un şir de avantaje: conţine elemente tehnologice produse în masă, are gabarite şi mase mici, distorsiuni mici, poate fi efectuat sub formă de circuite integrate.

În afară de aceasta la producerea în masă a amplificatoarelor fără transformator (AFT) aduce la o economie de cupru şi oţel pentru transformatoare. Amplificatoarele contemporane se construiesc numai pe baza tranzistoarelor. Însă şi ele au câteva neajunsuri:

- stabilitatea termică a curentului de saturaţie a tranzistoarelor etajului final;

- stabilizarea tensiunii pe tranzistoarele finale;

- protecţia tranzistoarelor etajului final de scurcircuitarea sarcinii.

ca tranzistoarele etajului final să aibă aceeaşi parametri.

1. Analiza şi proiectarea unui etaj de amplificare după tensiune pe tranzistor bipolar conectat după schema emitor comun

În fig. 1 este prezentată schema unui etaj de amplificare după tensiune, compusă dintr-un tranzistor bipolar conectat după schema emitor comun.