În zilele anterioare, înainte de invenția amplificatoare electronice , microfoanele din carbon cuplate sunt utilizate ca amplificatoare brute în repetatoarele telefonice. Primul dispozitiv electronic care se amplifică practic a fost tubul de vid Audion, inventat de Lee De Forest în anul 1906. Termenul amplificator și amplificare provin din cuvântul latin amplificare pentru a se extinde sau a mări. Tubul de vid este singurul dispozitiv de simplificare de 40 de ani și a dominat electronica până în 1947. Când primul BJT a fost pe piață, a creat o altă revoluție în domeniul electronicii și este un prim dispozitiv electronic portabil, cum ar fi radio cu tranzistor, dezvoltat în anul 1954. Acest articol discută clasele și clasificarea amplificatoarelor.

Ce este un amplificator și clasificarea amplificatoarelor?

Pur și simplu amplificatoarele sunt numite ca un amplificator. Amplificatorul este un dispozitiv electronic utilizat pentru creșterea semnalului de curent, tensiune și putere. Funcția amplificatorului este prin utilizarea puterii de la sursa de alimentare și altitudine mai mare, controlează semnalul de ieșire cu ajutorul semnalului de intrare. Un amplificator modulează ieșirea din sursa de alimentare se bazează pe proprietățile semnalului de intrare. Amplificatorul este destul de opus unui atenuator dacă amplificatorul asigură câștigul, prin urmare atenuatorul oferă pierderea. Amplificatorul este, de asemenea, o parte discretă a circuitul electric care se continuă cu celălalt dispozitiv.

Amplificator

Un amplificator este utilizat în toate echipamentele electronice. Amplificatoarele pot fi clasificate în diferite tipuri. Primul este prin frecvența semnalului electronic îmbunătățit. Următorul este amplificatorul audio și amplifică semnalul în intervalul mai mic de 20 kHz, iar amplificatorul RF amplifică intervalele de frecvență radio de la 20 kHz la 300 KHz. Ultimul este calitatea curentului și tensiunea este amplificată

“procesul de conversie a curentului alternativ (ac) în curent continuu (dc) se numește: ”

Există diferite tipuri de amplificatoare care includ un amplificator de curent, un amplificator de tensiune sau un amplificator de transconductanță și un amplificator de rezistență trans. În zilele noastre, majoritatea amplificatoarelor utilizate pe piață sunt tranzistoare, dar tuburile de vid sunt folosite și în unele dintre aplicații.

Clasificarea amplificatoarelor

clasificarea amplificatoarelor este prezentat în cele ce urmează

Variabile de intrare și ieșire
Terminal comun
Unilaterală și bilaterală
Inversare și Non-inversare
Metoda de cuplare între etape
Gama de frecvență
Funcţie

Variabile de intrare și ieșire

Amplificatorul electronic folosește o singură variabilă, adică curent sau tensiune. Poate fi curent sau tensiune poate fi utilizată în intrare sau în ieșire. Există patru tipuri de amplificatoare și care sunt dependente de sursa utilizată ca analiză liniară.

Intrare	ieșire	Sursă dependentă	Tip amplificator	Unități de câștig
Eu	Eu	Curent controlat curent sursă CCCS	Amplificator de curent	Fără unitate
Eu	V	Sursa de tensiune controlată curentă CCVS	Amplificator de rezistență trans	Ohm
V	Eu	Sursa de curent controlat de tensiune VCCS	Amplificator de conductivitate trans	Siemens
V	V	Sursă de tensiune controlată de tensiune VCVS	Amplificator de tensiune	Fără unitate

Terminal comun

Clasificarea amplificatorului se bazează pe terminalul dispozitivului, care este comun atât circuitului de intrare, cât și de ieșire. În tranzistorul de joncțiune bipolar, există trei clase și anume. un emițător comun, o bază comună și un colector comun. În cazul în care Tranzistor cu efect de câmp , are configurațiile corespunzătoare, cum ar fi sursa comună, poarta comună și un canal de scurgere comun. Emițătorul comun este cel mai frecvent care asigură amplificarea tensiunii aplicate între bază și emițător. Semnalul de intrare este între colector și emițător este inversat, este relativ la intrare. Circuitul colector comun este numit ca un emițător, un sursă și un catod.

Unilateral și bilateral

Amplificatorul a cărui ieșire nu afișează feedback către partea de intrare este numit unilateral. Amplificatorul unilateral al impedanței de intrare este independent de sarcină, iar impedanța de ieșire este impedanță independentă a sursei de semnal.

Amplificatorul care folosește feedback-ul pentru a conecta o parte din ieșire înapoi la intrare este numit ca amplificator bilateral. Impedanța de intrare a amplificatorului bilateral depinde de sarcină și impedanța de ieșire a impedanței sursei. Amplificatoarele unilaterale și bilaterale liniare sunt denumite rețele cu două porturi.

Inversare și non-inversare

În aceasta, clasificarea unui amplificator utilizează relația de fază a semnalului de intrare cu semnalul de ieșire. Amplificatorul inversor oferă ieșirea de 180 de grade defazată cu semnalul de intrare.

Amplificatorul fără inversare continuă faza formelor de undă ale semnalului de intrare, iar emițătorul este un amplificator fără inversare. Următorul de tensiune este numit amplificator fără inversare și are câștig de unitate.

Metoda de cuplare între etape

Acest tip de amplificator este clasificat prin utilizarea metodei de cuplare a semnalului la intrare, ieșire și între etape. Există diferite tipuri de metode în amplificatorul de cuplare între etape.

Amplificator de cuplare rezistiv-capacitiv
Amplificator de cuplare inductiv-capacitiv
Amplificator de cuplare transformat
Amplificator de cuplare directă

Clase de amplificatoare

Există diferite tipuri de clase de amplificatoare menționate în cele ce urmează

Amplificator clasa A.
Amplificator de clasa B.
Amplificator de clasa C.
Amplificator clasa D.
Amplificator clasa AB
Amplificator clasa F.
Amplificator clasa S.
Amplificator de clasa R.

Amplificator Clasa A

Amplificatoarele de clasa A sunt amplificatoare proiectate simplu, iar acest amplificator este amplificatoare utilizate în mod obișnuit. Practic, amplificatoarele din clasa A sunt cele mai bune amplificatoare din clasa datorită nivelurilor lor reduse de distorsiune. Acest amplificator este cel mai bun din sistemul de sunet audio și în majoritatea sistemului de sunet utilizați amplificatorul de clasă A. Amplificatoarele de clasă A sunt formate din dispozitivele de etapă de ieșire care sunt polarizate pentru operația de clasă A. Prin compararea celorlalte clase de amplificatoare cu clasa A, amplificatorul are cea mai mare linearitate.

Amplificator Clasa A

Pentru a obține liniaritate ridicată și câștig în amplificatorul de clasă A, ieșirea amplificatorului de clasă A ar trebui să fie activată permanent. Prin urmare, se spune că amplificatorul este ca un amplificator de clasă A. Curentul ideal al semnalului zero în etapa de ieșire trebuie să fie egal sau mai mare decât curentul maxim de sarcină necesar pentru a produce o cantitate mai mare de semnal.

Avantaje

Elimină distorsiunea neliniară
Are o tensiune de ondulare scăzută
Nu necesită nicio compensare a frecvenței
Nu există distorsiuni încrucișate și de comutare
Există o distorsiune armonică scăzută în amplificatorul de tensiune și curent

Dezavantaje

Transformatoarele utilizate în acest amplificator sunt în vrac și au un cost ridicat
Cerința sa de doi tranzistori identici

Amplificator Clasa B.

Amplificatoarele din clasa B sunt jumătățile pozitive și negative ale semnalelor, care sunt alocate diferitelor părți ale circuitelor și dispozitivului de ieșire pornit și oprit continuu. Amplificatoarele de bază din clasa B sunt utilizate în doi tranzistori complementari care sunt FET și bipolari. Acești doi tranzistori din fiecare jumătate a formei de undă cu ieșirea sa sunt configurați într-un aranjament de tip push-pull. Prin urmare, fiecare amplificator doar jumătate din forma de undă de ieșire.

Amplificator Clasa B.

În amplificatorul de clasa B, dacă semnalul de intrare este pozitiv, atunci conducta tranzistorului polarizată pozitiv și tranzistorul negativ sunt oprite. Dacă semnalul de intrare este negativ, atunci tranzistorul pozitiv se oprește și tranzistorul negativ polarizat se aprinde. Prin urmare, tranzistorul conduce jumătate din timp oricât ar fi ca jumătate de ciclu pozitiv sau negativ al semnalului de intrare.

Avantaje

O anumită cantitate de distorsiune în circuit oferă o ieșire mai mare pe dispozitiv, deoarece nu există prezența armonicelor uniforme
Utilizarea sistemului push-pull în amplificatorul de clasă B elimină armonica uniformă

Dezavantaje

În amplificatorul de clasa B, există o distorsiune armonică ridicată
În acest amplificator, nu este nevoie de auto-prejudecată

Aplicații

Amplificatoarele de clasa B sunt utilizate în proiectarea cu costuri reduse
Acest amplificator este mai semnificativ decât amplificatorul de clasă A.
Amplificatorul de clasa B suferă de distorsiuni rele dacă nivelul semnalului este scăzut

Amplificator Clasa AB

Clasa AB este combinația dintre amplificatorul clasa A și clasa B. Amplificatoarele din clasa AB folosesc frecvent în amplificatoarele de putere audio . Din diagramă, cei doi tranzistori au o cantitate mică de tensiune, care este de la 5 la 10% din curentul de repaus și polarizarea tranzistorului chiar deasupra punctului de întrerupere. Atunci dispozitivul poate fi FET sau bipolar va fi PORNIT pentru mai mult de jumătate din ciclu, dar este mai mic decât ciclul complet al semnalului de intrare. Prin urmare, în designul amplificatorului de clasă AB, fiecare dintre tranzistoarele push-pull conduce puțin mai mult decât jumătatea ciclului de conducere din clasa B, dar mult mai puțin decât ciclul complet de conducere din clasa A.

Amplificator Clasa AB

Unghiul de conducere al amplificatorului de clasa AB este cuprins între 1800 și 3600, care depinde de punctul de polarizare. Avantajul tensiunii de polarizare mică este de a da în serie rezistență și diodă.

Avantaje

Clasa AB are un comportament liniar
Designul acestui amplificator este foarte simplu
Distorsiunea acestui amplificator este mai mică de 0,1%
Calitatea sunetului acestui sunet este foarte ridicată

Dezavantaje

Disiparea puterii acestui amplificator generează căldura și necesită o cantitate mare de radiator
Acest amplificator are o eficiență redusă a energiei, iar randamentul mediu este mai mic de 50%

Aplicații

Amplificatoarele din clasa AB sunt utilizate în sistemele hi-fi.

Amplificator Clasa C.

proiectarea amplificatorului de clasa C. are o mare eficiență și liniaritate slabă. În amplificatoarele anterioare, am discutat despre clasa A, B și AB sunt amplificatoarele liniare. Amplificatorul de clasa C este profund părtinitor, prin urmare curentul de ieșire este zero pentru mai mult de jumătate din semnalul de intrare și tranzistorul la ralanti la punctul de întrerupere. Datorită distorsiunii audio grave, amplificatoarele de clasa C sunt oscilații de undă sinusoidală de înaltă frecvență.

Amplificator Clasa C.

Avantaje

Eficiența amplificatorului de clasă C este ridicată
În amplificatorul din clasa C, dimensiunea fizică este mică pentru puterea o / p dată

Dezavantaje

Liniaritatea amplificatorului de clasă C este redusă
Amplificatoarele de clasa C nu sunt utilizate în amplificatoarele audio
Gama dinamică a amplificatorului de clasă c este redusă
Amplificatorul de clasa C va produce mai multe interfețe RF

Aplicații

Acest amplificator este utilizat în amplificatoarele RF

Amplificator Clasa D.

Amplificatorul de clasa D este amplificatoare cu comutare neliniară sau amplificatoare PWM. Acest amplificator poate atinge o eficiență de 100% teoretic și nu există nicio perioadă în timpul ciclului. Tensiunea și formele de undă ale curentului se suprapun curentului sunt trase numai cu ajutorul tranzistorului care este în starea ON. Acești amplificatori sunt numiți și ca amplificatoare digitale.

Amplificator Clasa D.

Avantaje

Amplificatorul de clasa D are o eficiență mai mare de peste 90%
În amplificatoarele din clasa D, există o disipare redusă a puterii

Dezavantaje

Proiectarea amplificatorului clasa D este mai complexă decât amplificatorul clasa AB.

Aplicații

Acest amplificator este utilizat în plăcile de sunet ale dispozitivelor mobile și computerelor personale
Acești amplificatori sunt utilizați în mașinile cu amplificatoare audio subwoofer.
În zilele noastre, în majoritatea aplicațiilor, aceste amplificatoare sunt folosite.

Amplificator Clasa F.

Amplificatoarele F sunt utilizate pentru a crește eficiența și ieșirea de către rezonatoarele armonice sub formă de rețea de ieșire și pentru a forma forma de undă de ieșire într-o undă pătrată. Amplificatoarele din clasa F au o eficiență de peste 90% dacă se utilizează reglarea armonică infinită.

Amplificator Clasa F.

“k harta produs al calculatorului de sume ”

Amplificator Clasa S.

Amplificatoarele din clasa S sunt operațiuni similare cu amplificatoarele din clasa D. Acești amplificatori sunt amplificatoare cu mod de comutare neliniară. Convertește semnalele de intrare analogice în impulsurile de undă pătrată digitale utilizând modulațiile delta-sigma. Le amplifică pentru a crește puterea de ieșire cu ajutorul filtrului de trecere a benzii. Semnalul digital al amplificatorului de comutare este complet în starea ON sau OFF și eficiența sa poate ajunge la 100%.

Amplificator Clasa S.

Amplificator Clasa T

Amplificatoarele de clasa T sunt proiectate cu un tip de amplificatoare digitale de comutare. În prezent, aceste amplificatoare au devenit mai populare ca design de amplificator audio datorită extinderii cipului DSP și a amplificatorului de sunet multi-canal. Acest amplificator convertește semnalul din semnal analogic în semnalul digital de modulare a lățimii impulsului, iar amplificarea crește eficiența unui amplificator. Amplificatoarele din clasa T sunt combinația semnalului de distorsiune redusă a amplificatorului din clasa AB, iar celălalt este eficiența amplificatorului din clasa D.

Amplificator Clasa T

Amplificator Clasa G.

Îmbunătățirea amplificatorului de clasă G este elementul de bază al amplificatorului de clasă AB. Amplificatorul de clasă G utilizat în șinele multiple de alimentare cu tensiuni diferite. Comută automat între șinele de alimentare pe măsură ce se schimbă semnalul de intrare. Comutarea contactului scade consumul mediu de energie, prin urmare, pierderea de energie este produsă de căldura irosită. Diagrama de circuit de mai jos prezintă amplificatorul clasei G.

Amplificator Clasa G.

Acest articol descrie clasificarea amplificatoarelor. În plus, orice întrebări, ați simțit ceva ratat, doriți să aflați orice informații despre un anumit subiect, vă rugăm să ne anunțați comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru tine, Care sunt funcțiile diferitelor tipuri de amplificatoare?

Credite foto: