Classification des amplificateurs de puissance
Les amplificateurs de puissance amplifient le niveau de puissance du signal. Cette amplification se fait dans la dernière étape des applications audio. Les applications liées aux fréquences radio utilisent des amplificateurs de puissance radio. Mais leoperating pointd'un transistor, joue un rôle très important dans la détermination de l'efficacité de l'amplificateur. lemain classification se fait sur la base de ce mode de fonctionnement.
La classification se fait en fonction de leurs fréquences et également en fonction de leur mode de fonctionnement.
Classification basée sur les fréquences
Les amplificateurs de puissance sont divisés en deux catégories, en fonction des fréquences qu'ils gèrent. Ils sont les suivants.
Audio Power Amplifiers- Les amplificateurs de puissance audio augmentent le niveau de puissance des signaux qui ont une plage de fréquences audio (20 Hz à 20 KHz). Ils sont également connus commeSmall signal power amplifiers.
Radio Power Amplifiers- Les amplificateurs de puissance radio ou les amplificateurs de puissance accordés augmentent le niveau de puissance des signaux qui ont une plage de fréquences radio (3 KHz à 300 GHz). Ils sont également connus commelarge signal power amplifiers.
Classification basée sur le mode de fonctionnement
Sur la base du mode de fonctionnement, c'est-à-dire de la partie du cycle d'entrée pendant laquelle le courant de collecteur circule, les amplificateurs de puissance peuvent être classés comme suit.
Class A Power amplifier - Lorsque le courant du collecteur circule à tout moment pendant le cycle complet du signal, l'amplificateur de puissance est appelé class A power amplifier.
Class B Power amplifier - Lorsque le courant du collecteur ne circule que pendant le demi-cycle positif du signal d'entrée, l'amplificateur de puissance est appelé class B power amplifier.
Class C Power amplifier - Lorsque le courant du collecteur circule pendant moins d'un demi-cycle du signal d'entrée, l'amplificateur de puissance est appelé class C power amplifier.
Il se forme un autre amplificateur appelé amplificateur de classe AB, si nous combinons les amplificateurs de classe A et de classe B afin d'utiliser les avantages des deux.
Avant d'entrer dans les détails de ces amplificateurs, examinons les termes importants qui doivent être pris en compte pour déterminer l'efficacité d'un amplificateur.
Termes tenant compte des performances
L'objectif principal d'un amplificateur de puissance est d'obtenir une puissance de sortie maximale. Pour y parvenir, les facteurs importants à prendre en compte sont l'efficacité du collecteur, la capacité de dissipation de puissance et la distorsion. Examinons-les en détail.
Efficacité du collecteur
Cela explique à quel point un amplificateur convertit le courant continu en courant alternatif. Lorsque l'alimentation CC est fournie par la batterie mais qu'aucune entrée de signal CA n'est fournie, la sortie du collecteur dans une telle condition est observée commecollector efficiency.
L'efficacité du capteur est définie comme
$$ \ eta = \ frac {average \: ac \: power \: output} {average \: dc \: power \: input \: to \: transistor} $$
Par exemple, si la batterie fournit 15 W et que la puissance de sortie CA est de 3 W. Ensuite, l'efficacité du transistor sera de 20%.
L'objectif principal d'un amplificateur de puissance est d'obtenir une efficacité maximale du collecteur. Par conséquent, plus la valeur de l'efficacité du collecteur est élevée, plus l'amplificateur sera efficace.
Capacité de dissipation de puissance
Chaque transistor s'échauffe pendant son fonctionnement. Lorsqu'un transistor de puissance gère de gros courants, il s'échauffe davantage. Cette chaleur augmente la température du transistor, ce qui modifie le point de fonctionnement du transistor.
Ainsi, afin de maintenir la stabilité du point de fonctionnement, la température du transistor doit être maintenue dans les limites admissibles. Pour cela, la chaleur produite doit être dissipée. Une telle capacité est appelée capacité de dissipation de puissance.
Power dissipation capabilitypeut être définie comme la capacité d'un transistor de puissance à dissiper la chaleur qui s'y développe. Des boîtiers métalliques appelés dissipateurs thermiques sont utilisés pour dissiper la chaleur produite dans les transistors de puissance.
Distorsion
Un transistor est un dispositif non linéaire. Par rapport à l'entrée, il se produit peu de variations dans la sortie. Dans les amplificateurs de tension, ce problème n'est pas prédominant car de petits courants sont utilisés. Mais dans les amplificateurs de puissance, comme de grands courants sont utilisés, le problème de la distorsion se pose certainement.
Distortionest défini comme le changement de forme d'onde de sortie par rapport à la forme d'onde d'entrée de l'amplificateur. Un amplificateur qui a une distorsion moindre, produit une meilleure sortie et donc considéré comme efficace.