Amplificatoare Electronice

Amplificatoare Electronice

Sunt multe tipuri de amplificatoare electronice pentru diferite aplicatii.

Un tip comun de amplificator e amplificatorul electronic, folosit de obicei in radio si televizoare, receptoare satelit, echipamente stereo hi-fi, microcalculatoare si alte dispozitive electronice digitale precum si la instrumente muzicale, chitara electrica. Componentele cheie (final audio) sunt dispozitive active cum ar fi tuburile electronice si tranzistoarele.

II.1 Clasa amlificatoarelor electronice

Amplificatoarele se clasifica de obicei dupa unghiul de conductie al semnalului de intrare prin dispozitivul de amplificare.

Clasa A

Cand nu luam in considerare randamentul, iar semnalele sunt mici, amplificatoarele liniare sunt proiectate in clasa A, ceea ce insemana ca dispozitivele de iesire sunt in totdeauna in zona de 929m126j conductie. Amplificatoarele de clasa A sunt mai liniare si mai putin complexe decat celelalte tipuri dar sunt foarte ineficiente. Acest tip de amplificatoare este folosit mai mult pentru semnale mici sau pentru puteri foarte joase (cum sunt telefoanele de masina).

Clasa B

In Clasa B, se gasesc doua dispozitive de iesire, fiecare dintre ele conducand alternativ pentru fix 180° din semnalul de intrare.

Clasa AB

Amplificatoarele din clasa AB sunt o combinatie intre clasa A si B, care imbunatatesc liniaritatea semnalelor mici de intrare; unghiul de conductie variaza de la 180 de grade in sus, selectat de catre proiectantul amplificatorului. De obicei se gasesc in amplificatoare de frecventa joasa (cum ar fi audio si Hi-Fi).

Clasa C

Comun pentru amplificatoarele de radio-frecventa de mare putere, clasa C este caracterizata prin defazarea cu mai putin de 180 ° din semnalul de intrare. Liniaritatea nu este buna, dar acest lucru nu prezinta importanta pentru o singura frecventa a semnalului amplificatoarelor de putere. Semnalul este readus la cea mai apropiata forma sinusoidala de un circuit de acordare cu o eficienta mult mai mare decat la clasele amplificatoarelor de tip A, AB sau B.

Class D

Aceasta foloseste comutarea pentru a realiza un randament la putere foarte mare (mai mult de 90% in modelele moderne). Permitand fiecarui dispozitiv de iesire sa fie ori deschis ori inchis, pierderile sunt minime. O abordare simpla cum ar fi modularea de durata a impulsurilor inca se mai foloseste uneori; cu toate acestea marea performanta a amplificatoarelor in comutatie foloseste tehnici digitale cum ar fi modulare sigma-delta, pentru a obtine performante superioare.

Alte clase

Exista mai multe modele de clase de amplificatoare, cu toate ca acestea nu sunt altceva decat, modele mai mult sau mai putin imbunatatite ale claselor de mai sus. De exemplu, la amplificatoarele de clasa G si H sunt specifice caile de iesire ce urmaresc semnalul de intrare. Caldura degajata de dispozitivul de iesire poate fi redusa tinand la minim excesul de tensiune. Amplificatorul astfel alimentat poate fi de orice clasa. Aceste tipuri de amplificatoare sunt mai complexe, si sunt folosite in general pentru aplicatii specializate, cum ar fi finali de putere foarte mare. De asemenea, amplificatoarele de clasa E si clasa F sunt frecvent descrise in literatura de specialitate, unde randamentul claselor traditionale se abate substantial de la valorile lor ideale.

II.2 Amplificatoare vidate (valve)

Potrivit lui Symons, in timp ce amplificatoarele cu semiconductoare au o mare raspandire in amplificatoarele de mica putere, lampile au o eficienta mai mare in aplicatiile de mare putere cum ar fi radare, echipamente de comunicatii s.a. Multe amplificatoare de microunde sunt lampi construite special cum ar fi: klystron, gyrotron, tub cu unde progresive si amplificator cu campuri incrucisate care iti ofera un semnal mult mai bun decat cele construite cu componente discrete.

II.3 Tranzistor amplificator

Rolul esential al acestui element activ este de a mari un semnal de intrare pentru un randament semnificativ mai mare al semnalului de iesire. Cantitatea marita este determinata de modelul circuitului extern, precum si de dispozitivul activ.

Many common active devices in transistor amplifiers are bipolar junction transistors (BJTs) and metal oxide semiconductor field-effect transistors MOSFETs

Aplicatiile sunt numeroase, cateva exemple des intalnite sunt amplificatoarele audio dintr-un sistem stereo sau PA , aplicatii de radio frecventa si microunde cum ar fi transmitatoarele radio.

Transistor-based amplifier can be realized using various configurations: for example with a bipolar junction transistor we can realize common base common collector or common emitter amplifier; using a MOSFET we can realize common gate common source or common drain amplifier. Each configuration has different characteristic (gain, impedance).

edit] Operational amplifiers (op-amps)

edit] Fully differential amplifiers (FDA)

edit] Video amplifiers

These deal with video signals and have varying bandwidths depending on whether the video signal is for SDTV, EDTV, HDTV 720p or 1080i/p etc.. The specification of the bandwidth itself depends on what kind of filter is used and which point (-1 dB or -3 dB for example) the bandwidth is measured. Certain requirements for step response and overshoot are necessary in order for acceptable TV images to be presented.

edit] Oscilloscope vertical amplifiers

These are used to deal with video signals to drive an oscilloscope display tube and can have bandwidths of about 500 MHz. The specifications on step response, rise time, overshoot and aberrations can make the design of these amplifiers extremely difficult. One of the pioneers in high bandwidth vertical amplifiers was the Tektronix company.

edit] Distributed amplifiers

edit] Microwave amplifiers

edit] Travelling wave tube (TWT) amplifiers

Main article: Traveling wave tube

Used for high power amplification at low microwave frequencies. They typically can amplify across a broad spectrum of frequencies; however, they are usually not as tunable as klystrons.

edit] Klystrons

Main article: Klystron

Very similar to TWT amplifiers, but more powerful and with a specific frequency "sweet spot". They generally are also much heavier than TWT amplifiers, and are therefore ill-suited for light-weight mobile applications. Klystrons are tunable, offering selective output within their specified frequency range.