|
|
|
Amplificatorul
Functia de amplificator liniar a circuitelor consta in transformarea semnalelor de mica putere aplicat la intrare intr-un semnal de iesire, cu puterea, tensiunea sau curentul mult mai mare, avand aceiasi forma de variatie in timp cu semanlul de intrare.
Exista mai multe criterii de clasificare:
Dupa natura semnalelor de intrare si de iesire, dupa care distingem: amplificatoare de tensiune, amplificatoare de curent si amplificatoare de putere
Dupa marimea semnalelor de intrare (iesire) in functie de care se disting:
amplificatoare de semnal mic si amplificatoare de semnal mare.
Dupa tipul de dispozitiv electronic cu care este echipat circuitul:
amplificatoare cu tranzistoare bipolare, cu diode tunel, sau cu tuburi
electronice
Dupa numarul de etaje:
amplificatoare cu un etaj sau cu mai multe etaje
Dupa tipul cuplajului intre etaje:
amplificatoare cu cuplaj RC, cu cuplaj prin transformator, cu cuplaj
direct.
Dupa clasa de functionare:
amplificatoare in clasa A, clasa B, clasa C .
Un montaj des intalnit in etajele de audiofrecventa de semnal
mic este acela cu colector comun
Clasificarea amplificatoarelor
La clasificarea amplificatoarelor se considera diferite criterii care se
refera la domeniul frecventei semnalelor care pot fi prelucrate,structura schemelor amplificatoarelor si natura elementelor din functionare ale elementelor active,natura marimi amplificate,nivelul semnalelor,etc.,fara a exista intre diferite clasificari o delimitare precisa.
Dupa frecventa semnalelor,amplificatoarele pot fi impartite in doua mari grupe:
~amplificatoare de curent continuu(cc,care amplifica tensiuni si curenti cuvariatie arbitrata si oricat de lenta si deci pot lucra si cu semnale alternative de joasa frecventa,proprietate asigurata de obicei prin cuplaje ce nu permit trecerea semnalelro de curent continuu).
Amplificatoarele de curent alternativ,dupa domeniul frecventelor semnalelor,se clasifica in:
~amplificatoare de audiofrecventa,cu banda de la zeci de Hz la zeci de kHz,considerate in clasa amplificatoarelor de joasa frecventa;
~amplificatoare de videofrecventa, cu banda de la cca 20 Hz la 30 MHz, a
caror denumire a fost data dupa semnalul video din televiziune
~amplificatoare de radiofrecventa, ce sunt destinate pentru semnale cu
frecventa mai mare de 100 kHz si au mai multe subdiviziuni.
Dupa latimea benzii de frecventa amplificatoarele de c.a. se impart in
amplificatoare de banda
ingusta si amplificatoare de banda larga.
Etajele de amplificare se clasifica si dupa pozitia punctului static de functionare, adica punctul de functionare fara semnal al dispozitivului activ in planul caracteristicilor sale de iesire sau de intrare, componentele de curent continuu ale marimilor de terminal ale dispozitivului activ fiind insa diferite de cele de punct static. Dupa acest criteriu sunt etaje de amplificare clasa A, B, C, AB.
Dupa natura marimii de interes la iesirea amplificatoarelor, acestea se grupeaza in amplificatoare de tensiune, de curent, si de putere.
O clasificare dupa nivelul semnalului si putere este urmatoarea:
-amplificatoare de semnal mic, in care este posibila elaborarea schemelor
echivalente de analiza folosind modelele dispozitivelor active pentru semnale mici prescrise cu parametri constanti si anume cu valori determinate in punctul static. Este evident ca in regim de semnal mic marimile de terminal ale dispozitivelor active trebuie sa se schimbe foarte putin fata de valorile de punct static, altfel parametrii variaza cu nivelul semnalului (de exemplu panta g I m C = 40 la un tranzistor bipolar).
-amplificatoare de semnale mari, in care se considera limitari determinate de puterea disipata de dispozitivul activ, distorsiunile semnalului, valorile maxime posibile pentru curentii si tensiunile de terminal, temperatura, etc. La analiza si proiectarea etajelor de amplificare pentru semnale mari se folosesc familii de caracteristici de terminal, cel mai des cele de iesira si metode grafo-analitice.
-amplificatoarele de putere cuprind in general etajele selective de putere in care
dispozitivele active lucreaza in regim neliniar, urmarindu-se sa se obtina o putere de current alternativ si un randament cat mai mare
Amplificatoarele de curent continuu sunt o clasa deosebita de amplificatoare si vor fi tratate intr-un capitol separat.
Amplificatoarele de curent alternativ se pot imparti dupa domeniul de frecventa al semnalelor amplificate :
- amplificatoare de audio frecventa AF ( zeci de Hz - seci de kHz)
- amplificatoare de inalta frecventa HF ( sute de kHz - zeci de mHz)
- amplificatoare de foarta inalta frecventa VHF ( zeci-sute de mHz )
- amplificatoare de ultra inalta frecventa UHF ( sute mHz in sus )
Dupa largirea benzii de frecventa avem amplificatoare :
- de banda larga, la care raportul fs/fj este mai mare de 10
- de banda ingusta ( sau acordate ) la care raportul fs/fj este mai mic de 1,2
Dupa marimea semnalului de iesire avem :
- amplificatoare de semnal mic ( de tensiune )
- amplificatoare de semnal mare ( de putere )
Dupa durata de conductie a tranzistorului ( sau pozitia punctului M de functionare) amplificatoarele pot fi :
- clasa A, in care tranzistorul conduce toata perioada semnalului (a)
- clasa B, in care un tranzistor conduce pe frontul pozitiv iar altul pe frontul negativ(b)
- clasa AB
- clasa C (c)
- clasa D, care reprezinta o categorie mai speciala, la care tranzistoarele lucreaza in comutatie.
Un amplificator consta in unul sau mai multe etaje de amplificare. Ele se pot clasifica dupa urmatoarele criterii.
Dupa natura semnalului amplificat
amplificatoare de tensiune;
amplificatoare de curent;
amplificatoare de putere.
Primele doua categorii au la intrare semnale electrice de amplitudini relativ mici, fiind denumite amplificatoare de 'semnal mic'. Cea de a treia categorie de amplificatoare trebuie sa furnizeze la iesire puteri mari (cel putin de ordinul watilor) cu un randament acceptabil; ele lucreaza aproape de posibilitatile lor maxime in ceea ce priveste puterea disipata si de aceea se numesc amplifacatoare de"semnal mare"
Dupa tipul elementelor active folosite:
~amplificatoare cu tuburi electronice;
~amplificatoare cu semiconductoare;
~amplificatoare cu circuite integrate (operationale);
~amplificatoare magnetice.
Dupa valoarea benzii de frecventa a semnalelor amplificate:
~amplificatoare de curent continuu : amplifica semnale incepand cu frecvente f = 0 (curent continuu);
~amplificatoare de audiofrecventa (joasa frecventa) : amplifica semnale in banda audibila, intre 20 Hz si 20 Khz;
~amplificatoare de radiofrecventa (inalta frecventa) : pentru semnale cuprinse intre 20 Khz si 30 Mhz;
~amplificatoare de foarte inalta frecventa : pentru frecvente cuprinse intre 30 si 300 Mhz.
Banda amplificatoare este cel putin egala cu cea a semnalelor redate.
Dupa latimea benzii de frecventa amplificata:
~amplificatoare de banda ingusta (9/30 Khz);
~amplificatoare de banda larga (de videofrecventa) ,avand o gama de
frecvente amplificate cuprinse intre cativa herti (teoretic 0Hz) si 5Mhz
(teoretic 6Mhz).
Dupa tipul cuplajului folosit intre etaje:
~amplificatoare cu cuplaj RC;
~amplificatoare cu circuite racordate;
~amplificatoare cu cuplaj prin transformator;
-amplificatoare cu cuplaj rezistiv (cu cuplaj galvanic / curent continuu).
De obicei un amplificator apartine simultan mai multor categorii de clasificare. De exemplu un amplificator de tensiune dintr-un receptor radio poate fi un amplificator de tranzistoare, de audiofrecventa, de semnal mic, de banda ingusta, cu cuplaj RL.
