Amplificatoare de putere in clasa B

Amplificatoare de putere in clasa B

Dezavantajul etajelor de clasa A poate fi evitat folosind amplificatoare de putere clasa B de functionare.In acest caz insa datorita reproducerii la iesire a unei singure alternante din semnalul sinusoidal aplicat la intrare este necesara folosirea a doua tranzistoare care sa reproduca pe rand cate una din alternante.Acest sistem de functionare in contratimp cu tranzistoare se pot clasifica dupa urmatoarele criterii :

dupa tranzistoarele folosite:---de acelasi tip (ambele pnp sau ambele npn)

---complementare (unul pnp si celalalt npn avand aceiasi parametrii identici)

dupa modul de cuplaj cu etajul precedent: prin transformator sau prin condensator

***)dupa modul de cuplaj cu sarcina: prin transformator sau condensator.

Cele mai reprezentative scheme de amplificare de putere functionand in clasa B sunt:

cu tranzistor de acelasi tip,in montaj simetric excitate de la un etaj defazor printr-un transformator cu priza mediana:acelasi montaj excitat de la un etaj defazor cu sarcina distribuita cu cuplaj RC.

In ambele cazuri cuplajul cu sarcina se face printr-un transformator de iesire cu priza mediana.

Cu tranzistoare de tip opus in montaj complementar cuplate cu etajul precedent cu un simplu condensator si cu sarcina direct sau prin condensator.

Cu tranzistoare identice in montaj cvasicomplementar,excitate print-un etaj defazor si cuplate cu sarcina fie direct,fie prin condensator.

In principiu oricare ar fi schema folosita trebuie ca semnalul de intrare sa fie astfel aplicat incat fiecare din tranzistoare sa conduca pe rand cate o alternanta iar la iesire,integral semnal sa fie reconstituit pe rezistenta de sarcina a difuzorului.

Montajul cu tranzistoare simetrice (fig 10.1).Elementele etajului sunt respectiv simetrice,tranzistoarele avand parametrii identici.

Montajul trebuie sa asigure aplicarea succesiva pe bazele fiecarui tranzistor a unei alternante a semnalului astfel incat cand unul dintre ele conduce,celalalt sa fie blocat si invers.Folosind un transformator prevazut cu o priza mediana legata la masa,pe cele doua extremitati ale sale se vor obtine semnale alternativ egale dar de polaritate opusa.

La aplicarea unui semnal sinusoidal in primar pe extremitatea superioara (baza lui T1)se obtine un semnal in faza cu cel din primar (de exemplu alternanta pozitiva)iar in partea inferioara se obtine un semnal in opozitie de faza cu cel al primarului (alternanta negativa).Tranzistoarele fiind de tip npn,va conduce cel cu baza pozitiva deci T1,pe cand T2 va fi blocat;a doua alternanta va bloca pe T1 si il va pune in stare de conductie pe T2. Deoarece curentii prin tranzistoare trec in sens opus prin primarul transformatorului de cuplaj cu sarcina,revazut tot cu priza mediana curentul din secundar va fi dat de relatia:n2is = n1ia1 - n1ia2 = n1(ia1 - ia2) deci va reconstitui semnalul de iesire.In secundar apar numai armonicele pare reducand astfel gradul de distorsiuni.Un alt avantaj clar este ca neexistand componente din curent continuu ale fluxului se evita saturarea miezului transformatorului de iesire prin magnetizare,evitand aparitia unor distorsiuni suplimentare.

    O alta varianta a aceluiasi tip de montaj,avand avantajul ca elimina transformatorul defazor de la intrarea etajului (piesa voluminoasa,scumpa,eventual generatoare de campuri parazite) este aceea in care excitarea etajului cu semnal se face de la un etaj amplificator de tensiune (defazor) cu sarcina distribuita (fig 10.2).In acest caz tensiunile ce se aplica pe cele doua tranzistoare sunt luate din colectorul,respectiv emitorul unui tranzistor caruia i se aplica semnalul de intrare pe baza.Se stie ca un tranzistor excitat pe baza reproduce semnalul de iesire in faza pe emitor si in antifaza pe colector.

Pentru a obtine caracteristica dinamica (fig 10.3)se tine seama ca in sarcina,efectul este determinat de diferenta celor doi curenti de colector. Montaj cu tranzistoare complementare

In acest caz,folosind tranzistoare de tip opus:pnp si npn,dar cu parametrii perfect identici,se pot realiza amplificatoare in contratimp fara a mai fi necesare etaje inversoare pentru excitatie.In acest caz tranzistoarele "selecteaza" pe care lucreaza,cuplajul cu etajul amplificator de tensiune precedent facandu-se cu un condensator pentru ambele tranzistoare finale.Intradevar la alternanta pozitiva conduce tranzistorul npn (T1),T2 fiind blocat.La alternanta negativa conduce T2 ,T1 fiind blocat.

Cuplajul cu sarcina se poate face fie direct,introducand sarcina in circuitele de emitor ale celor doua tranzistoare,dar folosind doua surse de alimentare separate,fie prin condensator.In acest din urma caz trebuie folosite o sursa de alimentare de valoare dubla,iar sarcina se afla in circuitele de emitor ale celor doua tranzistoare.Condensatorul se monteaza pentru a evita scurtcircuitarea sursei;el trebuie sa aiba o valoare suficient de mare pentru a nu consuma la borne,pe reactanta sa capacitiva puterea utila de iesire.Se pune conditia in cazul cel mai dezavantajos(pentru frecventa cea mai joasa a benzii de trecere):

Xc=

Fig.10.4(a) Fig.10.4(b)