Wzmacniacze klasy C-Wzmacniacze są niezbędnymi elementami podczas budowania swoich obwodów. Wzmacniacze klasyfikujemy na dwie kategorie, tj. sposób działania i metody budowy. Liniowość, moc wyjściowa, wzmocnienie sygnału i sprawność to główne cechy eksploatacyjne, których powinniśmy szukać we wzmacniaczu akustycznym.
Mamy cztery rodzaje wzmacniaczy, wzmacniacz klasy A, wzmacniacz klasy B, wzmacniacz klasy C oraz wzmacniacz klasy AB. Ten artykuł skupia się na wzmacniaczach klasy C i mówi wszystko, co musisz o nim wiedzieć.
Do dzieła!!!
1. Wprowadzenie do wzmacniacza klasy C
Jest to kategoria wzmacniaczy, które działają z wykorzystaniem tranzystora do przewodzenia prądu. Element aktywny (tranzystor) przewodzi prąd o wartości mniejszej niż połowa cyklu sygnału wejściowego. Co ważne, cykl ten oznacza, że kąt przewodzenia jest mniejszy niż 180°, a wartości te zawsze zawierają się w przedziale od 80° do 120°. Taki kąt przewodzenia wprowadza tak wiele zniekształceń. Jednak zwiększa też sprawność, gdyż maksymalna sprawność wzmacniacza klasy C wynosi 80%.
(Podstawowy symbol wzmacniacza klasy c.)
2. Zasada działania wzmacniacza klasy C
Schemat układu scalonego.
Przestrojone obciążenie kontroluje zniekształcenia, ponieważ kąt przewodzenia jest mniejszy niż 180° i wprowadza zniekształcenia. Dodatkowo kontrola ta dzieje się poprzez skierowanie prądu i podanie sygnału wejściowego do przełączenia tranzystora. Przykładowe zastosowanie we wzmacniaczu RF.
(wzmacniacz RF)
Poniższy wykres przedstawia przebieg wejściowy i przebieg wyjściowy.
(Current waveform.)
Wzmacniacze klasy C-Wprowadzenie zasady.
Wzmacniacz ten napędza przede wszystkim obciążenie obwodu rezonansowego. Do biasowania obwodu wykorzystujemy ujemne źródło napięcia. Ponieważ wartość szczytowa źródła napięcia zmiennego jest bardziej znacząca, napięcie bazy przekracza wartość potencjału emiterowego złącza baza-emiter. Co więcej, następuje to na krótszym odcinku czasu przy dodatnim szczycie każdego cyklu. W tym czasie tranzystor jest wyłączony. Jeśli jednak zastosujesz pełną linię obciążenia AC, to idealny maksymalny prąd kolektora będzie wynosił Ic(sat). Dodatkowo najniższe napięcie kolektora będzie wynosiło Vce(sat).
Tranzystor, który jest elementem aktywnym, wytwarza wiązkę impulsów prądowych. Następnie drgania odpowiadają prądowi wejściowemu, który przepływa przez obwód rezonansowy. W konsekwencji częstotliwość rezonansowa powoduje oscylacje obwodów zbiorników, a dzieje się tak, gdy dobierzemy odpowiednią wartość. Ostatecznie obwód zbiornika tłumi wszystkie inne częstotliwości, co powoduje, że oscyluje on w jednej częstotliwości.
Stosujemy odpowiednio dostrojone obciążenie, aby uzyskać wymaganą częstotliwość oraz dodatkowe filtry, aby wyeliminować szumy sygnału wyjściowego. Ponadto stosujemy transformator sprzęgający do przeniesienia mocy z torby do obwodu zbiornika.
(ładowarki akumulatorów z transformatorami sprzęgającymi.)
3. Wzmacniacze klasy C-Wzmacniacz klasy c Zalety i wady.
Zalety wzmacniaczy klasy C.
Wady wzmacniaczy klasy C.
4. Cechy wyjściowe wzmacniacza klasy c.
Prąd wyjściowy.
Prąd wyjściowy wzmacniacza klasy C jest równy 0 przez ponad połowę cyklu sinusoidy sygnału wejściowego. Ponadto jest tam, gdzie tranzystor pozostaje bezczynny w punkcie odcięcia.
Wzmacniacze klasy C-Wartość maksymalna prądu wyjściowego.
Ustalona teoretyczna sprawność wzmacniacza klasy C jest na poziomie 80%. To właśnie z powodu zmniejszonego kąta przewodzenia, który zwiększa sprawność, powoduje znaczne zniekształcenia. Również kąt przewodzenia wynosi <180°, który mieści się w zakresie od 80° do 120°.
Obliczenie sprawności wyjściowej
Wzór do obliczenia wydajności (η) jest;
Wydajność (%) = moc wyjściowa x 100%
wejście zasilania
5. Działanie wzmacniacza klasy C.
Rozpraszanie mocy Wzmacniacze klasy C
(Fall klasy C)
Rozpraszanie mocy tego wzmacniacza jest niższe, ponieważ działa tylko w części przebiegu wejściowego. Istnieje przedział czasu między impulsami sygnału wejściowego AC (T). Jego amplituda to IC (SAT). Ponadto minimalną amplitudą napięcia jest VCE (SAT).
PD (ON) = IC (sat) VCE (sat) to rozpraszanie mocy dla tranzystorów.
W szczególności tranzystor pozostaje działający dla pozostałego przedziału czasu.
(Przykład tranzystorów)
Wzmacniacz klasy C dostrojona operacja.
(Wzmacniając działanie w wzmacniaczu klasy C.)
Kolekcjoner przepływa mniej niż połowę cyklu sygnału prądu przemiennego podczas operacji wzmacniacza klasy C. Wzmacniacz klasy C ma odchylenie od 80 ° do 120 °.
To wyjaśnia, dlaczego zużywa tylko mniej niż 50% z obwodem rezonansowym, który działa w pełnym cyklu częstotliwości rezonansowej.
Ponieważ wydajność zasadniczo wzrasta, gdy obniżymy kąt przewodzenia, występuje sytuacja między wydajnością a zniekształceniem. Powoduje to jednak znaczne zniekształcenie.
Dostrojone obciążenie wzmacniacza wykonuje wymaganą regulację zniekształceń. Ponadto aktywne urządzenie (tranzystor) przełącza się według sygnału wejściowego, a prąd przepływa przez dostrojone obciążenie.
(Nadajnik RF)
Wzmacniacze klasy C-Uderzanie odchylenia dla wzmacniacza klasy C
(Tuned_class_c_amplifier_with_clamper_bias_circuit)
Powyższy układ obwodu przedstawia wzmacniacz klasy C Common-emitter z rezystorem obciążenia. Aby wyjaśnić, używamy obciążenia rezystancyjnego, aby zademonstrować koncepcję, ponieważ obciążenie obwodu rezonansowego obsługuje wzmacniacz. Tak więc, przy ujemnym zasilaniu źródła, tendencyjność występuje poniżej punktu odcięcia. Piki napięcia źródłowego prądu przemiennego są nieco wyższe niż napięcie podstawowe. I pozwala na krótkie przekroczenie napięcia podstawowego potencjału barierowego złącza emitera w pobliżu dodatni wierzchołek każdego cyklu. W szczególności tranzystor włącza się w tym krótkim okresie.
6. Wzmacniacze klasy C-Zastosowanie wzmacniacza klasy C.
Po pierwsze, stosowany w oscylatorie RF.
Wzmacniacze klasy C-Po drugie, używane przez operatorów FM.
Po trzecie, używane jako wzmacniacze wzmacniacza.
Dodatkowo działa jako repeater o wysokiej częstotliwości.
Wreszcie, używane jako dostrojone repeatery.
7. Wzmacniacze klasy C-Różnice między wzmacniaczami klasy A, B, AB i C
| Różnice | Produkcja sygnału | cykle | Efektywność | Aplikacje |
| Klasa A | Zapewnia reprodukcję sygnału dźwiękowego. | Zapewnia pełne obroty 360 stopni. | Tranzystor jest zawsze w połowie drogi. Prąd zawsze płynie, generując w ten sposób dużo ciepła, co prowadzi do wydajności 25% | Używane w urządzeniach o niskiej mocy, takich jak radiowe i zewnętrzne systemy dźwiękowe |
| Klasa b | nie wytwarza dobrej reprodukcji sygnału | Zapewnia pół cykli. | Pozytywnie stronniczy tranzystor przeprowadzi sygnał dodatni, podczas gdy inny identyczny tranzystor jest wyłączony. Dodatkowo, gdy przechodzi sygnał ujemny, zdarza się odwrotnie. Alternatywne przełączanie par tranzystora zniekształca sygnał wyjściowy generujący mniej ciepła, zwiększając w ten sposób wydajność do 78% | Idealne do urządzeń zasilanych baterią |
| Klasa ab | ma reprodukcję sygnału dźwiękowego | Ponad połowa cyklu. | Łączy mocne strony klasy A i B z reprodukcją sygnału dźwiękowego i uzupełniającą wydajność 78% | Stosowany w wzmacniaczu audio o wysokiej wierności. |
| Klasa c | - - | Mniej niż połowa cyklu. | Wysoce zniekształcony sygnał wyjściowy, ponieważ tranzystor jest silnie stronniczy i włącza się tylko na <180° cyklu wejściowego. To sprawia, że produkuje mniej ciepła. dlatego też sprawność klasy c wynosi 80%. | Nie nadaje się do zastosowań audio, ponieważ impuls prądowy sprawia, że jest przydatny w oscylatorach RF. |
Podsumowanie
Wzmacniacze klasy c są najbardziej wydajnymi wzmacniaczami do wykorzystania w urządzeniach, ponieważ produkuje mniej ciepła.
Mamy nadzieję, że ten artykuł jest dla Ciebie pomocny. W przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących wzmacniacza klasy C, prosimy o kontakt z nami.