Amplificator de putere in clasa A

Amplificator de putere in clasa A

Schema celui mai simplu etaj amplificator de putere cu tranzistor in conexiune EC clasa A este data in fig 9.1.

Presupunand un transformator ideal fara pierderi pentru regimul de curent continuu teorema a doua a lui Kirchhoff in circuitul de iesire se scrie sub forma:Ec=UCEo+ RoIEoUCEo+RC+RCICo

In care Uco si Ico sunt componentele continue ale tensiunii colector emitator,respectiv curentului de colector in punctul static de functionare.     Punctul static de functionare poate fi ales in domeniul limitat de curent de colector maxim admisibil Ic max tensiunea colector emitator maxim admisibila UCE max (tensiunea de strapungere in montaj EC)si hiperbola de disipatie corespunzatoare puterii care poate fi disipata de tranzistor fara a depasi Pd max.

Pentru obtinerea unei puteri cat mai mari se recomanda ca acest punct sa se aleaga cat mai aproape de hiperbola de disipatie printr-o polarizare adecvata a bazei deci printr-o dimensionare convenabila a divizorului de polarizare R1 si R2.

Reprezentand grafic ecuatia care este drepta statica de functionare(in curent continuu)la intersectia ei cu caracteristica IB=Ibo se obtine punctul de functionare M.Caracteristica dinamica a etajului se traseaza ducand prin M o dreapta ce face cu axa absciselor un unghi.In cazul erects etajul cuplat cu sarcina printru-un transformator considerat ideal rezistenta de colector de c.a. intre punctele A si B este :

Rc = RAB = ()2Rs

In care Rs este rezistenta de sarcina din secundarul transformatorului.

La aplicarea unui semnal sinusoidal la intrare,punctul de functionare se deplaseaza pe caracteristica dinamica descriind doua segmente respectiv egale MN si MP la care corespund amplitudinile curentului de colector ICM respectiv a tensiunii de colector UCM.

In aceste conditii puterea utila din primar egala cu cea din secundar este :

Pu=UCMICM

Neglijand puterea pierduta pe rezistenta de emitor se poate considera Uc0Ec.In aceste conditii puterea absorbita de sursa:

Pa= ECIC0 UC0IC

Examinand figura 5.b se observa ca Uco min 0, Ico min 0, se pot scrie relatiile :

UCMUCo; ICMICo

Deci randamentul etajului devine :

et 50%

deoarece UCM<UC0 ,ICM<IC0, randamentul real al amplificatorului in clasa A cu transformator este mai mic de 50%.

Avantajul erects tip de etaj este ca reda la iesire un semnal de aceeasi forma cu a celui de intrare deci ca nu introduce distorsiuni neliniare.

Dezavantajul lui este ca in absenta semnalului se consuma putere in circuitul tranzistorului ceea ce duce la un consum ridicat al sursei de alimentare.