Principiile amplificatoarelor electronice

Principiile amplificatoarelor electronice:

In general in electronica se prelucreaza semnale. Exista o gama larga de asemenea semnale iar acestea se clasifica in factori de putere, amplitudine si frecventa.

Exemplu de semnale: Mijloace audio, semnale din procese lente industriale (presiune, temperatura) semnale de inalta frecventa (comunicatii).Cel mai adesea semnal electronic trebuie amplificat.

Amplificarea unui semnal inseamna marirea puterii (energiei) acestuia.

*

John Bell 1948 inventatorul tranzistorului

1J=1W*1S

W=P*t

Amplificatorul este un circuit electronic care preia energia, electronii de la o sursa si o transfera semnalului ce trebuie amplificat. Semnalul de la intrare amplificat este de putere mica iar cel de la iesire este de putere mare.

Obs.: Prin semnal electronic intelegem o marime ce isi schimba valoarea in timp (variaza). In structura amplificatorului se foloseste tranzistoare. Proprietatea principala a unui tranzistor este de a amplifica.

Clasificatrea amplificatoarelor:

A) Clasificarea se realizeaza dupa multe criterii.

Amplificare de joasa frecventa: sunt amplificatoarele care amplifica semnale lente variind in timp; se stabileste o limita maxima pentru frecventa semnalului amplificat. Exemplu: amplificatoarele audio-frecvent (10-20 KHz)

Amplificatoarele de inalta frecventa; amplificatoarele care amplifica semnalele de la o anumita frecventa in sus. Exemplu: amplificatoarele de radio frecventa, video.

Amplificatoarele de curent continu:

Obs.: Curentul continu se considera un semnal cu frecventa 0(zero). Amplificarea transmisiilor de la intrare la iesire si componenta continua a unui semnal.

B) Dupa marimea benzii transmise:

Amplificatoarele de banda larga amplifica in mod neselectiv semnalele intr-o forma larga de frecvente.

Amplificatoarele selective transmit semnale numai anumitor game de frecventa (amplificatoare de banda ingusta).

C) Dupa nivelul semnalelor amplificate la intrare:

A mplificatoare de semnal mic (0,5v amplitudine)

Amplificatoare de semnal mare (de putere) semnal > 0,5v

D) Dupa modul de conectare al semnalelor de intrare:

Deoarece in structura amplificatoarelor se folosesc tranzistoare care au 3 terminale ori care dintre aceste 3 terminale poate fi comun intre circuitele de intrare si cele de iesire.

Amplificatoare in montaj    emitor comun.

Amplificatoare in montaj baza comuna

Amplificatoare in montaj colector comun

E) Dupa durata de conductie din timpul unei perioade a semnalului:

a) Amplificatoare in clasa A la cere amplificarea se face in conductie pe toata perioada semnalului de la intrare. Semnalul de la iesire are aceasii forma cu semnalul de la intrare dar e cu amplitudine mai mare.

b)    Amplificatoare de clasa B: sunt amplificatoare care se afla cate    doua amplificatoare care functioneaza in contratimp. Fiecare pe cate una din alternantele semnalului util.

Avantajul folosirii acestor semnale este ca se realizeaza o amplificare de putere mai mare decat fiecare dintre cele 2 ce licreaza in contratinp.

c)     Amplificatoare in clasa C - prelucreaza numai o parte din semnalul de intrare .

d)    Amplificatoarele in clasa A-B - sunt amplificatoare care conduc mai mult de 1/2 din semnalul de intrare.

e)    Amplificatoare de clasa D - sunt asemanatoare cu cele de clasa C dar la iesira se reproduce o parte si mai mica decat la C.

Obs.: Amplificatorul de clasa A este un amplificator liniar pentru ca semnalul de la intrare este in intregime reprodus la iesire U(s) = K*eg - relatia dintre U(s) si eg este de proportionalitate.

Obs.: se stie din geometria analitica ca ecuatia unei drepte care trece prin origine este y=mx

f ) Amplificarea este liniara daca semnalul de la iesirea sa este proportional cu cel de la intrare pentru ca relatia de proportionalitate se reproduce matematic cu o dreapta.

Concluzie: Toate amplificatoarele in afara de cele de clasa A sunt neliniare pentru ca formeaza semnale becului de la iesire nu este proportional cu cel de la intrare.

F) Dupa modul de cuplare intre ele:

Cu cuplaj direct - sunt amplificatoare cu mai multe etaje care sunt cuplate galvalic intre ele    (cu legatura directa)

Cu cuplaj RC - la care etajele sunt conectate intre ele prin grupuri de rezistente si condensatoare.

Obs.: In cazul cuplajului direct de la un etaj la altul se transmite si componenta continua;

In cazul cuplajului RC se transmite numai semnalul.

Cu cuplaj prin trafo

Trafo - realizeaza o izolare galvanica.