Amplificateur

Amplificateur ??lectronique est un dispositif pour augmenter la puissance et / ou l'amplitude d'un signaux. Elle le fait en prenant le pouvoir ?? partir d'un l'alimentation ??lectrique et commande de la sortie pour correspondre ?? la forme du signal d'entr??e, mais avec une plus grande amplitude. En ce sens, un amplificateur peut ??tre consid??r??e comme la modulation de la sortie de l'alimentation ??lectrique.

Un tube ?? vide amplificateur Salut-Fi.

Tension, courant, et l'amplification de puissance

Amplificateurs peuvent ??tre sp??cifi??es en fonction de leurs propri??t??s d'entr??e et de sortie. Ils ont une sorte de gain, ce est ?? dire un facteur entre le signal de sortie et d'entr??e. Le gain peut ??tre sp??cifi?? comme "tension de sortie tension / d'entr??e", "la tension de sortie / puissance d'entr??e?? ou toute autre combinaison de courant, la tension et la puissance.

Dans la plupart des cas, un amplificateur doit ??tre lin??aire, ce est le gain doit ??tre constante pour toute combinaison d'entr??e et le signal de sortie. Si le gain ne est pas lin??aire, par exemple par clipsage du signal de sortie ?? la limite de ses capacit??s, le signal de sortie est d??form??e.

Classification des stades et des syst??mes amplificateurs

Il existe de nombreux autres classifications qui traitent diff??rents aspects de conceptions d'amplificateurs, et ils expriment tous un certain point de vue particulier concernant les param??tres de conception aux objectifs du circuit. la conception de l'amplificateur est toujours un compromis de nombreux facteurs, tels que le co??t, la consommation d'??nergie, des imperfections de l'appareil dans le monde r??el, et une multitude de sp??cifications de performance. Voici plusieurs approches diff??rentes pour la classification:

Les variables d'entr??e et de sortie

Les quatre types de sources ?? charge; variable de contr??le sur la gauche, variable de sortie ?? droite

Amplificateurs ??lectroniques utilisent deux variables: courant et tension. Soit peut ??tre utilis?? comme entr??e, et soit en sortie menant ?? quatre types d'amplificateur. Dans une forme id??alis??e, ils sont repr??sent??s par chacun des quatre types de sources utilis??es dans l'analyse d??pend lin??aire, comme repr??sent?? sur la figure, ?? savoir:

Chaque type d'amplificateur dans sa forme id??ale poss??de une entr??e id??ale et la r??sistance de sortie qui est la m??me que celle de la source d??pendant correspondant:

En pratique, les imp??dances id??ales ne sont estim??s. Pour tout circuit particulier, une analyse petit signal est souvent utilis?? pour trouver l'imp??dance effectivement atteint. Un faible signal de courant d'essai AC I _x est appliqu??e au noeud d'entr??e ou de sortie, toutes les sources externes sont mises ?? z??ro et le V _x de tension alternative correspondant ?? travers la source de courant de test d??termine l'imp??dance vue ?? ce noeud en tant que R = V _x / I _x.

Amplificateurs con??us pour se brancher ?? un Ligne de transmission ?? l'entr??e et / ou sortie, en particulier amplificateurs RF, ne rentrent pas dans cette approche de classification. Plut??t que de traiter de tension ou de courant individuellement, ils id??alement couple avec une entr??e et / ou de l'imp??dance de sortie adapt??e ?? l'imp??dance de ligne de transmission, ce est-?? rapports de tension ?? courant de correspondance. De nombreux amplificateurs RF r??elle se rapprochent de cet id??al. Bien que, pour une source appropri??e donn?? et imp??dance de charge, amplificateurs RF peuvent ??tre caract??ris??es comme amplifier tension ou de courant, ils fondamentalement amplifient pouvoir.

Borne commune

Un ensemble de classifications des amplificateurs qui sont bas??es sur le dispositif terminal est commun ?? la fois ?? l'entr??e et le circuit de sortie. Dans le cas de des transistors bipolaires ?? jonction, les trois classes sont ??metteur commun, base commune, et collecteur commun. Pour des transistors ?? effet de champ, les configurations correspondantes sont source commune, grille commune, et drain commun; pour les appareils ?? vide triode, cathode commune, grille commune, et de la plaque commune.

Unilat??rale ou bilat??rale

Lorsque l'amplificateur a une sortie qui ne pr??sente pas de r??troaction ?? son c??t?? d'entr??e, il est appel?? unilat??rale. Une cons??quence est l'amplificateur a une imp??dance d'entr??e qui est ind??pendante de la charge fix??e ?? l'amplificateur, et une imp??dance de sortie qui est ind??pendante de la source de signal de commande de l'amplificateur.

Le cas inverse est l'amplificateur bilat??ral, o?? la r??troaction relie la sortie au c??t?? entr??e de l'amplificateur. Cette r??troaction est souvent d??lib??r??e, par exemple r??troaction n??gative est souvent utilis?? pour adapter le comportement de l'amplificateur. Cependant, au moins aussi souvent, la r??troaction est ?? la fois souhaitable et in??vitable; pr??senter, par exemple, par des ??l??ments parasites tels que des capacit??s inh??rentes, ind??sirables dans les transistors de ce couple d'entr??e ?? la sortie. Dans tous les cas, un amplificateur bilat??ral a une imp??dance d'entr??e qui d??pend de la charge fix??e ?? l'amplificateur, et une imp??dance de sortie qui d??pend de la source d'entra??nement de l'amplificateur.

Amplificateurs unilat??rales et bilat??rales lin??aires peuvent ??tre repr??sent??s par biportes. La plupart des amplificateurs sont bilat??rale ?? un certain degr??, mais ils peuvent souvent ??tre mod??lis??s comme unilat??rale, sous certaines conditions d'exploitation afin de simplifier l'analyse (voir le article de la base commune pour un exemple).

Inverseur ou non inverseur

Une autre mani??re de classer amp??res est la relation de phase du signal d'entr??e au signal de sortie. Un amplificateur inverseur produit une sortie 180 degr??s hors de phase avec le signal d'entr??e (ce est une image miroir d'inversion ou de l'entr??e comme on le voit sur une oscilloscope). Un amplificateur non inverseur maintient la phase de la forme d'onde de signal d'entr??e. Une ??metteur-suiveur est un type d'amplificateur non-inverseur, ce qui indique que le signal ?? l'??metteur d'un transistor ne suit (ce est, correspondant ?? un gain unitaire, mais peut-??tre un d??calage), le signal d'entr??e.

Cette description peut se appliquer ?? un seul ??tage d'un amplificateur, ou ?? un syst??me d'amplificateur complet.

Fonction

D'autres amplificateurs peuvent ??tre class??s selon leurs caract??ristiques de fonction ou de sortie. Ces descriptions fonctionnelles se appliquent habituellement ?? compl??ter les syst??mes d'amplification ou sous-syst??mes et rarement ?? des ??tapes individuelles.

• Un amplificateur d'asservissement indique une int??gr?? la boucle de retour pour contr??ler activement la sortie ?? un niveau d??sir??. Un DC servo indique une utilisation ?? des fr??quences ?? des niveaux DC, o?? les fluctuations rapides d'un signal audio ou RF ne se produisent pas. Ceux-ci sont souvent utilis??s dans les actionneurs m??caniques ou des dispositifs tels que Moteurs ?? courant continu qui doivent maintenir une vitesse constante ou couple. Un ampli de servo AC peut le faire pour certains moteurs ?? courant alternatif.

• Amplificateur lin??aire r??pond ?? diff??rentes composantes de fr??quence de fa??on ind??pendante, et ne g??n??re pas de distorsion harmonique ou la distorsion d'intermodulation. Un amplificateur non lin??aire g??n??re des distorsions.

• Amplificateur ?? large bande a un facteur d'amplification pr??cis sur une large plage de fr??quences, et est souvent utilis??e pour renforcer des signaux de relais dans des syst??mes de communication. Un ampli ?? bande ??troite est fait pour amplifier seulement une gamme ??troite de fr??quences sp??cifique, ?? l'exclusion d'autres fr??quences.

• Un amplificateur radiofr??quence se r??f??re ?? un amplificateur con??u pour une utilisation dans la fr??quence radio de la gamme spectre ??lectromagn??tique, et est souvent utilis?? pour augmenter la sensibilit?? d'un la puissance de sortie d'un r??cepteur ou ??metteur.

• Un amplificateur audio est con??u pour une utilisation dans la reproduction les fr??quences audio. Cette cat??gorie se subdivise en petite amplification du signal, et les amplificateurs de puissance qui sont optimis??s pour une conduite haut-parleurs, parfois avec plusieurs amp??res regroup??s comme des canaux s??par??s ou pontables pour accueillir diff??rentes exigences en mati??re de reproduction audio.

• Un type sp??cial de l'amplificateur est largement utilis?? dans les instruments et le traitement du signal, parmi beaucoup d'autres utilisations vari??es. Ils sont connus comme amplificateurs op??rationnels, (ou op-amp??res). Ce est parce que ce type d'amplificateur est utilis?? dans les circuits qui remplissent des fonctions math??matiques ou algorithmiques "op??rations" sur les signaux d'entr??e pour obtenir des types sp??cifiques de signaux de sortie. Un amplificateur op??rationnel typique a des entr??es diff??rentielles (une "d'inversion", une "non-inverseuse" par rapport ?? la sortie) et une sortie. Un amplificateur op??rationnel id??alis??e pr??sente les caract??ristiques suivantes:
  • Imp??dance d'entr??e infinie (afin de ne pas charger un circuit d'??chantillonnage comme il est une entr??e de commande)
  • Imp??dance de sortie z??ro
  • Infini de gain
  • Z??ro d??lai de propagation

La performance d'un ampli-op avec ces caract??ristiques serait enti??rement d??finie par les (g??n??ralement passive) composants formant une boucle de r??troaction n??gative autour d'elle, ?? savoir l'amplificateur lui-m??me n'a pas d'effet sur la sortie.

Aujourd'hui, op-amp??res sont g??n??ralement fournis sous forme de circuits int??gr??s, plut??t que construits ?? partir de composants discrets. Tous le monde r??el op-amp??res en de???? de la sp??cification id??alis?? ci-dessus - mais certains composants modernes ont des performances remarquables et se approcher ?? certains ??gards.

M??thode de couplage Interstage

Les amplificateurs sont parfois class??s par le proc??d?? de couplage du signal ?? l'entr??e, de sortie, ou entre les ??tapes. Diff??rents types de ces derniers incluent:

• RC coupl?? amplificateur, en utilisant un r??seau de r??sistances et condensateurs. De par sa conception de ces amplificateurs ne peuvent pas amplifier les signaux DC que les condensateurs bloquent la composante continue du signal d'entr??e. Amplificateurs RC coupl??s ont ??t?? utilis??s tr??s souvent dans les circuits avec tubes ?? vide ou transistors discrets. Dans les jours du circuit int??gr?? un peu plus de transistors sur une puce sont beaucoup moins cher et plus petit qu'un condensateur.
• LC coupl?? amplificateur, en utilisant un r??seau d'inductances et de condensateurs. Ce type de l'amplificateur est le plus souvent utilis?? dans les circuits de radiofr??quence s??lectives.
• Transformer coupl?? amplificateur, en utilisant un transformateur pour correspondre imp??dances ou de d??coupler parties des circuits. Tr??s souvent, LC-coupl??s et amplificateurs de transformateur coupl?? ne peuvent ??tre distingu??s comme un transformateur est une sorte de self.
• Amplificateur coupl?? direct, en utilisant aucun imp??dance et les pr??jug??s composants correspondant. Cette classe de l'amplificateur ??tait tr??s rare dans les jours de tubes ?? vide lorsque l'anode (sortie) tension ??tait ?? quelques 100 V plus et la grille (entr??e) ?? une tension moins quelques tensions. Donc, ils ne ont ??t?? utilis??s que si le gain a ??t?? sp??cifi?? jusqu'?? DC, par exemple dans un oscilloscope. Ces jours d??veloppeurs ont du mal ?? utiliser des amplificateurs direcly coupl??s chaque fois que possible.

Voir aussi: Amplificateurs ?? plusieurs ??tages.

Gamme de fr??quences

En fonction de la gamme de fr??quences et d'autres propri??t??s des amplificateurs sont con??us selon des principes diff??rents.

• Les gammes de fr??quences jusqu'?? DC ne sont utilis??s que lorsque cette propri??t?? est n??cessaire. DC amplification conduit ?? des complications sp??cifiques qui sont ??vit??s si possible.
• Selon la plage de fr??quence sp??cifi??e diff??rents principes de conception doit ??tre utilis??. Jusqu'?? la plage MHz seulement propri??t??s "discrets" doivent ??tre consid??r??es, par exemple un terminal a une imp??dance d'entr??e.
• D??s que toute connexion dans le circuit obtient plus de peut-??tre 1% de la longueur d'onde de la fr??quence la plus ??lev??e sp??cifi??e (par exemple 3 m ?? 100 MHz) propri??t??s de conception radicalement changer. Par exemple, une longueur d??termin??e et une largeur de Trace PCB peut ??tre utilis?? comme une entit?? ou s??lectif d'adaptation d'imp??dance.
• Au-dessus de quelques 100 MHz, il devient difficile d'utiliser des ??l??ments discrets, en particulier les inducteurs. Dans la plupart des cas, des traces de PCB de formes tr??s pr??s definded sont utilis??s ?? la place.

Type de charge

• Untuned - (a) audio (b) vid??o
• Tuned (Amp??re RF) - utilis??es pour amplifier une fr??quence radio unique ou de la bande de fr??quences

Ex??cution

Amplificateurs sont mis en ??uvre en utilisant des ??l??ments actifs de diff??rents types:

• Les premiers ??l??ments actifs sont des relais. Ils ??taient par exemple utilis?? dans les lignes t??l??graphiques trans-continentales: un faible courant a ??t?? utilis?? pour commuter la tension d'une batterie ?? la ligne sortante.
• Jusque dans les ann??es 1960, la plupart des amplificateurs utilis??s tubes ?? vide ("soupapes" au Royaume-Uni). Aujourd'hui tubes ne sont g??n??ralement utilis??s pour de tr??s haute ??nergie, des amplificateurs de haute fr??quence pour les applications audio sp??cialis??s, dans quel domaine ils ont r??cemment obtenu une nouvelle popularit??. De nombreux ??metteurs de radiodiffusion utilisent encore des tubes ?? vide. En outre, leur imperm??abilit?? aux dommages flash ??lectromagn??tique peut avoir men?? ?? leur r??tention dans certains contextes de la d??fense.
• Dans les ann??es 1960, le transistor a repris, permettant par exemple la radio de transistor. Ces jours transistors "discrets" sont encore utilis??s dans les amplificateurs de haute puissance et p??riph??riques audio sp??cialis??s.
• D??s les ann??es 1970 transistors de plus en plus ont ??t?? connect??s sur une seule puce cr??ant ainsi le circuit int??gr?? . Presque tous les amplificateurs disponibles dans le commerce aujourd'hui sont bas??es sur des circuits int??gr??s.

Aux fins exotiques autres ??l??ments actifs ont ??t?? utilis??s. Par exemple, dans les premiers jours du satellite de communication amplificateurs param??triques "ont ??t?? utilis??s. Le circuit de base ??tait une diode dont la capacit?? a ??t?? modifi?? par un signal RF cr???? localement. Sous certaines conditions, cette RF signal fourni l'??nergie qui a ??t?? modul?? par le signal satellite extr??mement faible re??u ?? la station terrienne. Le principe de fonctionnement de un amplificateur param??trique est un peu similaire au principe selon lequel les enfants gardent leurs balan??oires en mouvement: Tant que le swing se d??place il vous suffit de modifier un "param??tre" de l'entit?? oscillant, par exemple, vous devez d??placer votre centre de gravit?? haut et en bas. Dans notre cas, la capacit?? de la diode est chang??e p??riodiquement.

classes d'amplificateurs de puissance

Angle de l'angle de flux ou de la conduction

circuits amplificateurs de puissance (stades de sortie) sont class??es A, B, AB et C pour conceptions analogiques et des classes D et E pour commuter conceptions bas??es sur l'angle de conduction ou ??angle de flux?? Θ du signal d'entr??e par l'interm??diaire du dispositif d'amplification, ce est la partie du cycle du signal d'entr??e au cours de laquelle le dispositif d'amplification conduit. L'image de l'angle de conduction est d??riv?? d'amplification d'un signal sinodial. (Si l'appareil est toujours activ??, Θ = 360 ??). L'angle de conduction est ??troitement li??e ?? l'amplificateur l'efficacit?? de l'alimentation. Les diff??rentes classes sont introduites ci-dessous, suivi d'une discussion plus d??taill??e dans les rubriques individuelles plus tard.

Cat??gorie A

100% du signal d'entr??e est utilis?? (angle de conduction Θ = 360 ?? ou 2π, ce est ?? dire l'??l??ment actif fonctionne dans sa gamme lin??aire tout le temps). Lorsque l'efficacit?? ne est pas une consid??ration, la plupart des amplificateurs de petits signaux lin??aires sont r??alis??s sous forme de classe A , ce qui signifie que les dispositifs de sortie sont toujours dans la zone de conduction. Amplificateurs de classe A sont g??n??ralement plus lin??aire et moins complexe que les autres types, mais sont tr??s inefficaces. Ce type d'amplificateur est le plus couramment utilis?? dans les stades petits signaux ou pour des applications de faible puissance (tels que des casques de conduire).

Classe B

50% du signal d'entr??e est utilis?? (Θ = 180 ?? ou π, ce est ?? dire l'??l??ment actif fonctionne dans sa moiti?? lin??aire de gamme de l'??poque et est plus ou moins ??teint pour l'autre moiti??). Dans la plupart de cat??gorie B , il ya deux p??riph??riques de sortie (ou ensembles de dispositifs de sortie), dont chacun effectue en alternance (push-pull) pendant exactement 180 degr??s (ou demi-cycle) du signal d'entr??e; amplificateurs RF s??lectifs peuvent aussi ??tre mises en ??uvre en utilisant un seul ??l??ment actif.

Ces amplificateurs sont soumis ?? la distorsion de croisement si le transfert d'un ??l??ment actif ?? l'autre ne est pas parfait, comme lorsque deux transistors gratuits (ce est ?? dire une PNP, une NPN) sont connect??s comme deux ??metteurs-suiveurs avec leurs base et d'??metteur terminaux en commun, exigeant la tension de base ?? tua dans la r??gion o?? les deux appareils sont hors tension.

Classe AB

Voici les deux ??l??ments actifs effectuent plus de la moiti?? du temps comme un moyen de r??duire les distorsions de croisement des amplificateurs de classe B. Dans l'exemple des ??metteurs suiveurs compl??mentaires d'un r??seau de polarisation permet plus ou moins de courant de repos fournissant ainsi un point de fonctionnement quelque part entre classe A et classe B. Parfois, un chiffre est ajout??, par exemple AB1 ou AB2, avec des chiffres plus ??lev??s impliquant un courant plus ??lev?? de repos et donc plusieurs des propri??t??s de la classe A.

Classe D

Ce utilisation de commutation pour atteindre une efficacit?? de puissance tr??s ??lev??e (plus de 90% dans les designs modernes). En permettant ?? chaque dispositif de sortie pour ??tre soit enti??rement sous ou hors tension, les pertes sont minimis??es. La sortie analogique est cr????e par modulation de largeur d'impulsion, ce est ?? dire l'??l??ment actif est activ?? pour des intervalles plus courts ou plus au lieu de modifier sa r??sistance. Il existe des r??gimes de commutation plus complexes comme sigma-delta modulation, pour am??liorer certains aspects de la performance comme des distorsions inf??rieurs ou une meilleure efficacit??.

D'autres classes

Il existe plusieurs autres classes d'amplificateurs, bien qu'ils soient essentiellement des variations des classes pr??c??dentes. Par exemple, la classe B et de la classe G des amplificateurs sont marqu??s par variation des rails d'alimentation (en pas discrets ou de fa??on continue, respectivement) qui suit le signal d'entr??e. Chaleur perdue sur les p??riph??riques de sortie peut ??tre r??duite que l'exc??s de tension est maintenue ?? un minimum. L'amplificateur qui est aliment??e avec ces rails lui-m??me peut ??tre de ne importe quelle cat??gorie. Ces types d'amplificateurs sont plus complexes, et sont principalement utilis??s pour des applications sp??cialis??es, telles que m??mes unit??s de forte puissance. Aussi, Classe E et Classe F amplificateurs sont g??n??ralement d??crits dans la litt??rature pour les applications de radiofr??quences o?? l'efficacit?? des classes traditionnelles diverge sensiblement de leurs valeurs id??ales. Ces classes utilisent tuning harmonique de leurs r??seaux de sortie pour atteindre une plus grande efficacit?? et peuvent ??tre consid??r??s comme un sous-ensemble de la classe C en raison de leurs caract??ristiques d'angle de conduction.

Plus de d??tails sur les diff??rentes classes est fourni ci-dessous.

Cat??gorie A

Dispositifs amplificateurs de classe A fonctionnent sur l'ensemble du cycle d'entr??e de telle sorte que le signal de sortie est une r??plique exacte mise ?? l'??chelle en place de l'entr??e sans ??cr??tage. Amplificateurs de classe A sont les moyens habituels de la mise en ??uvre des amplificateurs petits signaux. Ils ne sont pas tr??s efficaces; un maximum th??orique de 50% peut ??tre obtenu avec un couplage inductif de sortie et seulement 25% avec couplage capacitif.

Dans un circuit de classe A, l'??l??ment d'amplification est polaris?? de sorte que le dispositif est toujours conduit dans une certaine mesure, et est utilis?? sur la partie la plus lin??aire de sa courbe caract??ristique (connu sous son transf??rer caract??ristique ou courbe de transconductance). Comme le dispositif est toujours conducteur, m??me se il n'y a pas d'entr??e du tout, le pouvoir est ??tabli pour l'alimentation. Ce est la principale raison de son inefficacit??.

Amplificateur de classe A

Si de fortes puissances de sortie sont n??cessaires ?? partir d'un circuit de Classe A, les d??chets de puissance (et la chaleur d'accompagnement) ne seront sensibles. Pour chaque watt livr?? au charge, l'amplificateur lui-m??me, au mieux, une autre dissiper watts. Pour les grandes puissances. cela signifie tr??s grandes et co??teuses alimentations et dissipation thermique. Conceptions de classe A ont ??t?? largement remplac??e par audio amplificateurs de puissance, m??me si certains audiophiles estiment que la classe A offre la meilleure qualit?? de son, parce qu'elle est exploit??e de mani??re aussi lin??aire que possible, ce qui fournit un petit march?? pour co??teux haute fid??lit?? Amp??re classe A. En outre, certains amateurs pr??f??rent Tube ??lectronique (ou ??tube??) con??oit la place de transistors, pour plusieurs raisons r??clam??s:

Tubes sont plus commun??ment utilis??s dans les conceptions de classe A, qui ont une asym??trique fonction de transfert. Cela signifie que la distorsion d'un onde sinuso??dale cr??e ?? la fois impaire et paire num??rot??e harmoniques. La r??clamation est que cela sonne plus "musical" que le niveau plus ??lev?? de harmoniques impaires produites par un amplificateur push-pull sym??trique. Bien que la bonne conception de l'amplificateur peut r??duire les motifs de distorsion harmonique ?? presque rien, la distorsion est essentiel pour le son de amplificateurs de guitare ??lectrique, par exemple, et sont d??tenus par l'enregistrement des ing??nieurs pour offrir microphones plus flatteuses et d'am??liorer la technologie num??rique "clinique de r??sonance".

Vannes utilisent beaucoup plus les ??lectrons ?? la fois d'un transistor, et les effets afin statistiques conduisent ?? un rapprochement "lisse" de la vraie forme d'onde - voir tir bruit pour plus de d??tails. transistors ?? effet de champ de jonction (JFET) ont des caract??ristiques similaires ?? vannes, donc on les trouve le plus souvent dans les amplificateurs de haute qualit?? que des transistors bipolaires. Historiquement, les amplificateurs de soupape souvent utilis??s de classe A amplificateur de puissance tout simplement parce que les vannes sont grandes et co??teuses; de nombreux mod??les de classe A ne utiliser qu'un seul appareil.

Transistors sont beaucoup moins cher, et ainsi de plus ??labor?? des mod??les qui donnent une plus grande efficacit??, mais utilisent plusieurs parties sont encore rentable. Une application classique pour une paire de dispositifs de classe A est la paire ?? longue queue, qui est exceptionnellement lin??aire, et constitue la base de beaucoup de circuits plus complexes, y compris de nombreux amplificateurs audio et presque tous op-amp??res. Des amplificateurs de classe A sont souvent utilis??s dans les ??tages de sortie de op-amp??res; ils sont parfois utilis??s comme de moyenne puissance, ?? faible efficacit??, et les amplificateurs audio ?? co??t ??lev??. La consommation d'??nergie est sans rapport avec la puissance de sortie. Au ralenti (pas d'entr??e), la consommation d'??nergie est essentiellement le m??me au niveau de sortie ??lev??. Il en r??sulte une faible efficacit?? et une dissipation de la chaleur.

Classe B et AB

Amplificateurs de classe B ne amplifient moiti?? du cycle d'onde d'entr??e. Comme tels, ils cr??ent une grande quantit?? de distorsion, mais leur efficacit?? est grandement am??lior??e et est beaucoup mieux que la classe A. Classe B a un rendement th??orique maximum de 78,5% (ce est ?? dire, π / 4). Ce est parce que l'??l??ment d'amplification est commut?? ??teint compl??tement la moiti?? du temps, et donc ne peut pas dissiper la puissance. Un ??l??ment de la classe unique de B est rarement trouv?? dans la pratique, mais il peut ??tre utilis?? dans Amplificateur de puissance RF o?? les niveaux de distorsion sont moins importants. Cependant Classe C est plus couramment utilis?? pour cela.

Classe B Amplificateur

Un circuit pratique en utilisant des ??l??ments de cat??gorie B est la paire compl??mentaire ou arrangement "push-pull". Ici, les dispositifs compl??mentaires ou quasi-compl??mentaire sont utilis??s pour amplifier chacun des moiti??s oppos??es du signal d'entr??e, qui est ensuite recombin??e en sortie. Cette disposition donne un excellent rendement, mais peut souffrir de l'inconv??nient qu'il existe un m??sappariement ?? la petite "joint" entre les deux moiti??s du signal. Cela se appelle Distorsion de croisement. Une am??lioration est de polariser les dispositifs de sorte qu'ils ne sont pas compl??tement ??teint quand ils ne sont pas en cours d'utilisation. Cette approche est appel??e fonctionnement en classe AB.

En fonctionnement en classe AB, chaque dispositif fonctionne de la m??me mani??re que dans la classe B sur la moiti?? de la forme d'onde, mais effectue ??galement une petite quantit?? de l'autre moiti??. En cons??quence, la r??gion o?? les deux appareils sont presque simultan??ment hors tension (la "zone morte") est r??duite. Le r??sultat est que, lorsque les signaux provenant des deux dispositifs sont combin??s, la liaison est grandement minimis?? ou ??limin?? compl??tement.

Classe AB sacrifie une certaine efficacit?? sur la classe B en faveur de la lin??arit??, de sorte sera toujours moins efficace (ci-dessous 78,5%). Elle est typiquement beaucoup plus efficace que la classe A.

Classe B amplificateur push-pull

Classe B ou AB circuits push-pull sont type de construction le plus r??pandu dans les amplificateurs de puissance audio. Classe AB est largement consid??r?? comme un bon compromis pour les amplificateurs audio, puisque la plupart du temps la musique est assez calme que le signal reste dans la r??gion "classe A", o?? il est amplifi?? avec une bonne fid??lit??, et par d??finition se passer de cette r??gion, est assez grand pour que les produits de distorsion typiques de la classe B sont relativement faibles. La distorsion de croisement peut ??tre encore r??duit en utilisant la r??troaction n??gative. Classe B et AB amplificateurs sont parfois utilis??s pour RF amplificateurs lin??aires ainsi. Amplificateurs de classe B sont ??galement favoris??s dans les dispositifs fonctionnant sur batterie, tels que radios ?? transistors.

Num??rique de classe B

Un limit??e puissance amplificateur de classe B avec un rail d'alimentation unipolaire de 10% de 5V.

Classe C

Effectuer des amplificateurs de classe C de moins de 50% du signal d'entr??e et la distorsion ?? la sortie est ??lev??e, mais des rendements ??lev??s (jusqu'?? 90%) sont possibles. Certaines applications (par exemple, m??gaphones) peut tol??rer la distorsion. Une application beaucoup plus commun pour amplificateurs de Classe C est en RF ??metteurs, o?? la d??formation peut ??tre consid??rablement r??duite en utilisant des charges d'??coute sur l'??tage amplificateur. Le signal d'entr??e est utilis?? pour basculer plus ou moins le dispositif d'amplification et d??sactiver, ce qui provoque des impulsions de courant ?? travers un circuit accord??.

L'ampli Classe C dispose de 2 modes de fonctionnement: ?? l'??coute, et non accord??s. Le sch??ma ci-dessous montre une forme d'onde d'un circuit simple de classe C sans la charge ?? l'??coute. Cette op??ration est appel??e non accord??, et l'analyse des formes d'onde montre la distorsion massive qui appara??t dans le signal. Lorsque la charge appropri??e (par exemple, un filtre LC pur) est utilis??, deux choses se produisent. La premi??re est que le niveau de polarisation de la sortie est "bloqu??", de sorte que la variation de sortie est centr??e ?? la moiti?? de la tension d'alimentation. Ce est pourquoi l'op??ration Tuned est parfois appel?? un "serrage". Cette action d'??l??vation de niveau de polarisation permet ?? la forme d'onde ?? ??tre restaur?? ?? sa forme ad??quate, permettant une forme d'onde compl??te pour ??tre r??tablie en d??pit d'avoir seulement un approvisionnement d'un polarit??. Ce est directement li??e ?? la deuxi??me ph??nom??ne: la forme d'onde de la fr??quence centrale devient beaucoup moins d??form??. La distorsion qui est pr??sent d??pend de la bande passante de la charge ?? l'??coute, ?? la fr??quence centrale car tr??s peu de distorsion, mais une plus grande att??nuation la plus ??loign??e de la fr??quence d'accord qui re??oit le signal.

Le circuit accord?? ne r??sonner ?? des fr??quences particuli??res, et donc les fr??quences ind??sirables sont consid??rablement supprim??, et le signal pleine voulu (sinuso??dal) sera extrait par la charge ?? l'??coute ( par exemple, une cloche de haute qualit?? va sonner ?? une fr??quence particuli??re quand elle est frapp??e p??riodiquement avec un marteau). Pourvu que le transmetteur ne est pas n??cessaire pour faire fonctionner sur une tr??s large bande de fr??quences, ce dispositif fonctionne tr??s bien. Autres harmoniques r??siduelles peuvent ??tre ??limin??es ?? l'aide d'un filtre.

Classe C amplificateur

Classe D

Les amplificateurs de classe D sont beaucoup plus efficaces que les amplificateurs de puissance de classe AB. En tant que tel, amplificateurs de classe D ne ont pas besoin de grands transformateurs et radiateurs lourds, ce qui signifie qu'ils sont plus petits et plus l??gers que d'un amplificateur de classe AB ??quivalent. Tous les appareils ??lectriques dans un amplificateur de classe D sont exploit??s en mode on / off. Les ??tages de sortie tels que ceux utilis??s dans g??n??rateurs d'impulsions sont des exemples de amplificateurs de classe D. Le terme se applique g??n??ralement ?? des dispositifs destin??s ?? reproduire des signaux avec une largeur de bande nettement inf??rieure ?? la fr??quence de commutation.

Ces amplificateurs utilisent Pulse Width Modulation, modulation de densit?? d'impulsions (parfois appel??e fr??quence de modulation par impulsions cod??es) ou forme plus avanc??e de modulation tels que Modulation delta-sigma (par exemple, dans le Analog Devices AD1990 classe D amplificateur de puissance audio).

Le signal d'entr??e est converti en une s??quence d'impulsions dont la valeur moyenne est directement proportionnelle ?? l'amplitude instantan??e du signal. La fr??quence des impulsions est typiquement dix fois ou plus la fr??quence la plus ??lev??e d'int??r??t dans le signal d'entr??e. La sortie d'un tel amplificateur contient des composantes spectrales ind??sirables (ce est-?? la fr??quence d'impulsion et son harmoniques) qui doit ??tre ??limin??e par un passive filtre. Le signal r??sultant est filtr?? puis une r??plique amplifi??e de l'entr??e.

Le principal avantage d'un amplificateur de classe D est l'efficacit?? de l'alimentation. Du fait que les impulsions de sortie ont une amplitude fixe, les ??l??ments de commutation (habituellement MOSFETs, mais vannes et transistors bipolaires ??taient autrefois utilis??s) sont commut??s soit allum?? ou ??teint, plut??t que de fonctionner en mode lin??aire. Cela signifie que tr??s peu d'??nergie est dissip??e par les transistors, sauf pendant le tr??s court laps de temps entre la marche et en arr??t ??tats. La perte d'??nergie est faible parce que la puissance instantan??e dissip??e dans le transistor est le produit de la tension et du courant, et l'un ou l'autre est presque toujours proche de z??ro. Les pertes plus faibles autorisent l'utilisation d'un plus petit dissipateur de chaleur tandis que le exigences d'alimentation sont att??nu??s aussi.

Amplificateurs de classe D peut ??tre contr??l??e soit par analogique ou des circuits num??riques. La commande num??rique suppl??mentaire introduit une distorsion appel??e erreur de quantification provoqu??e par sa conversion du signal d'entr??e en une valeur num??rique.

Amplificateurs de classe D ont ??t?? largement utilis??s pour commander moteurs, et presque exclusivement pour les petits moteurs ?? courant continu, mais ils sont maintenant ??galement utilis??s comme amplificateurs audio, avec certains circuits suppl??mentaires pour permettre analogique ?? convertir en un signal modul?? beaucoup plus ??lev?? de largeur d'impulsion de fr??quence. La relative difficult?? de parvenir ?? une bonne qualit?? audio signifie que presque tous sont utilis??s dans des applications o?? la qualit?? ne est pas un facteur, comme ?? prix modique syst??mes biblioth??que audio et ??DVD-r??cepteurs" ?? la mi-prix des syst??mes de cin??ma maison.

Amplificateurs audio de classe D de haute qualit?? sont maintenant, cependant, commencent ?? appara??tre sur le march??:

• Tripath ont appel?? leur classe r??vis?? D con??oit classe T.
• Le syst??me de classe D ICEPower de Bang et Olufsen a ??t?? utilis?? dans la gamme Alpine PDX et la gamme de PRS de Pioneer et certains pour l'??quipement d'autres fabricants.

Ces dessins ont ??t?? r??vis??s dit rivaliser bons amplificateurs traditionnels AB en termes de qualit??.

Avant ces conceptions de qualit?? sup??rieure existait une utilisation plus pr??coce des amplificateurs de classe D et de la zone prolifique de demande a ??t?? forte puissance, amplificateurs de subwoofer dans les voitures. Parce caissons sont g??n??ralement limit??s ?? une largeur de bande ne d??passant pas 150 Hz, la vitesse de commutation de l'amplificateur n'a pas besoin d'??tre aussi ??lev??e que pour un amplificateur large bande. L'inconv??nient avec des conceptions de classe D ??tant utilis?? pour subwoofers de puissance, ce est que leurs filtres de sortie (typiquement des inductances qui convertissent le signal de largeur d'impulsion de nouveau dans une forme d'onde analogique) abaissent le facteur d'amortissement de l'amplificateur.

Cela signifie que l'amplificateur ne peut pas emp??cher la nature r??active du subwoofer de r??duire l'impact des sons graves (comme expliqu?? dans la partie de r??troaction de la section de classe AB). Amplificateurs de classe D pour conduire subwoofers sont relativement peu co??teux, en comparaison ?? des amplificateurs de classe AB. A 1000 watts de classe D amplificateur subwoofer qui peut fonctionner ?? environ 80% ?? 95% d'efficacit?? co??te environ $ 250 USD, beaucoup moins que un amplificateur de classe AB de ce pouvoir, ce qui co??terait plusieurs milliers de dollars.

La lettre D utilis?? pour d??signer cette classe de l'amplificateur est tout simplement la prochaine lettre apr??s C, et ne repr??sente pas num??rique. Classe D et Classe E amplificateurs sont parfois ?? tort d??crits comme ??num??rique?? parce que la forme d'onde de sortie ressemble superficiellement ?? un train d'impulsions de symboles num??riques, mais un amplificateur de classe D convertit simplement une forme d'onde d'entr??e en une permanence largeur d'impulsion modul??e (carr?? ondes) signal analogique. (Une forme d'onde num??rique serait modulation par impulsions cod??es.)

classes de sp??cialit??s

Classe E

La classe E / F amplificateur est un amplificateur de puissance de commutation est performant, g??n??ralement utilis?? ?? des fr??quences aussi ??lev??es que le temps de commutation est comparable au temps de garde. Comme indiqu?? dans l'amplificateur de classe D du transistor est reli?? par l'interm??diaire d'un convertisseur s??rie LC-circuit de la charge, et reli?? par l'interm??diaire d'un grand L (inductance) ?? la tension d'alimentation. La tension d'alimentation est connect??e ?? la masse par un grand condensateur pour emp??cher toute fuite de signaux RF dans l'alimentation. L'amplificateur de classe E ajoute un C entre le transistor et la masse et utilise une L ₁ d??fini pour la connexion ?? la tension d'alimentation.

Classe E Amplificateur

La description qui suit ne tient pas compte courant continu, qui peut ??tre ajout?? par la suite facilement. Le C (C1 sur la figure) et L mentionn?? ci-dessus sont en effet un circuit LC parall??le ?? la terre. Lorsque le transistor est allum??, il pousse ?? travers le circuit LC s??rie ?? la charge et un certain courant commence ?? se ??couler vers le circuit LC parall??le ?? la masse. Puis le circuit LC s??rie oscille et compense le courant dans le circuit LC parall??le. A ce stade, le courant traversant le transistor est ??gale ?? z??ro et il est ??teint. Les deux circuits LC sont maintenant remplis d'??nergie dans le C et le L _0. L'ensemble du circuit une oscillation att??nu??e.L'amortissement de la charge a été réglée de manière que, quelque temps plus tard, l'énergie de la Ls a disparu dans la charge, mais l'énergie dans les deux C₀pics à la valeur d'origine, à son tour, à rétablir la tension d'origine, de sorte que la tension aux bornes de la transistor est égale à zéro à nouveau et il peut être mis sous tension.

Avec la charge, la fréquence, et le rapport cyclique (0,5) en tant que paramètres donnés et la contrainte que la tension est non seulement restaurée, mais des pics à la tension d'origine, les quatre paramètres (L, L ₀ , C, C ₀ ) sont déterminés. La classe F-amplificateur prend le fini sur la résistance en compte et tente de faire toucher le fond courant à zéro. Cela signifie que la tension et le courant au transistor sont symétriques par rapport au temps. Le transformée de Fourier permet une formulation élégant pour générer les LC-réseaux complexes. Il dit que la première harmonique est passé dans la charge, toutes les harmoniques paires sont court-circuitées et toutes les harmoniques impaires supérieur sont ouverts.

De catégorie F et les harmoniques pairs

Dans push-pull et amplificateurs dans le CMOS les harmoniques paires de deux transistors tout annuler. Expérience dit que une onde carrée peut être généré par ces amplificateurs et les mathématiques dit que des ondes carrées ne sont constitués d'harmoniques impaires seulement. Dans un amplificateur de classe D les blocs filtrants de sortie tous les harmoniques, ce qui signifie les harmoniques voient une charge ouverte. Ainsi, même dans les petits courants harmoniques suffisent pour générer une onde carrée de tension. Le courant est en phase avec la tension appliquée au filtre, mais la tension aux bornes des transistors est en opposition de phase. Par conséquent, il existe un chevauchement minimal entre le courant traversant les transistors et la tension aux bornes des transistors. La plus nette des bords plus le chevauchement.

Alors que la classe D voit les transistors et la charge que deux modules distincts de la classe F admet imperfections comme les parasites du transistor et tente d'optimiser le système mondial d'avoir une impédance élevée aux harmoniques. Bien sûr, il doit y avoir une tension finie à travers le transistor de pousser le courant à travers le sur la résistance de l'Etat. Parce que le courant combiné à travers les deux transistors est surtout dans la première harmonique il ressemble à un sinus. Cela signifie que dans le milieu de la place le maximum de courant doit circuler, donc il peut être judicieux d'avoir un plongeon dans la place ou en d'autres termes pour permettre à certains cours oscillation de la tension onde carrée. Un réseau de charge de classe F, par définition, doit transmettre en dessous d'une fréquence de coupure et pour tenir compte ci-dessus.

Ne importe quelle fr??quence situ??e au-dessous du coup?? et ayant son second harmonique au-dessus du large de coupe peut ??tre amplifi??, ce est une bande passante d'octave. D'autre part, un circuit série LC avec un grand L et C un paramètre ajustable peut être plus simple à mettre en oeuvre. En réduisant le rapport cyclique au-dessous de 0,5, l'amplitude de sortie peut être modulée. La forme d'onde carrée de tension va se dégrader, mais toute surchauffe est compensée par la puissance globale inférieure qui coule. Toute disparité de la charge derrière le filtre ne peut agir que sur la première onde de courant harmonique, clairement qu'une charge purement résistive est logique, alors le plus la résistance du courant le plus élevé.

Classe F peut être entraîné par sinus ou par une onde carrée, pour une condition sine l'entrée peut être réglé par un L pour augmenter le gain. Si la classe F est mis en ??uvre avec un seul transistor le filtre est compliqué à court harmoniques pairs. Tous les modèles précédents utilisent des arêtes vives afin de minimiser le chevauchement. Classe E utilise une quantité importante de deuxième tension harmonique. La seconde harmonique peut être utilisé pour réduire le chevauchement avec des bords finis avec netteté. Pour que cela fonctionne énergie sur la seconde harmonique doit découler de la charge dans le transistor, et aucune source pour cela est visible sur le schéma de circuit. En réalité, l'impédance est surtout réactif et la seule raison pour cela est que la classe E est un amplificateur de classe F avec un réseau de charge très simplifiée et doit faire face aux imperfections ainsi.

Dans de nombreux amateurs de simulations de classe E amplificateurs bords tranchants actuels sont supposés détruire la motivation même de la classe E et les mesures à proximité de la fréquence de transit des transistors montrer des courbes très symétriques, qui ressemblent beaucoup semblable à des simulations de classe F. L'amplificateur de classe E a été inventé en 1972 par Nathan O. Sokal et Alan D. Sokal, et les détails ont d'abord été publié en 1975. Certains rapports antérieurs sur cette classe d'exploitation ont été publiés en russe.

Classe G et H

Démonstration de l'efficacité théorique de la classe G amplificateur part1

Démonstration de l'efficacité théorique de la classe G amplificateur part2

Il existe une variété de conceptions amplificateur ce couple un étage de sortie de classe AB avec d'autres techniques plus efficaces pour atteindre une plus grande efficacité et une faible distorsion. Ces dessins sont fréquents dans les grandes amplificateurs audio, par exemple, depuis les dissipateurs thermiques et transformateurs de puissance seraient prohibitifs grande (et coûteux) sans l'augmentation de l'efficacité. Les termes «classe G» et «classe H» sont utilisés indifféremment pour désigner des conceptions différentes, variant dans la définition d'un fabricant ou un papier à l'autre.

Classe G amplificateurs sont une version plus efficace de classe AB amplificateurs, qui utilisent "commutation de rail" pour diminuer la consommation d'énergie et augmenter l'efficacité. L'amplificateur comporte plusieurs rails d'alimentation à différentes tensions, et commute entre des rails comme le signal de sortie se rapproche de chacun. Ainsi l'amplificateur augmente l'efficacité en réduisant la puissance perdue dans les transistors de sortie.

Un amplificateur de classe H prend l'idée de classe G créer un peu plus loin un nombre infini de rails d'alimentation. Cela se fait en modulant les rails d'alimentation de sorte que les rails ne reste plus que quelques volts plus grand que le signal de sortie à un moment donné. L'étage de sortie fonctionne à son efficacité maximale tout le temps. Alimentations à découpage peuvent être utilisés pour créer les rails de suivi. Des gains d'efficacité significatifs peuvent être réalisés mais avec l'inconvénient de la conception de l'offre plus compliqué et les performances de THD réduite.

Efficacité classe H Les classes peuvent être plus facilement compris en utilisant les diagrammes dans chaque section ci-dessous. Par souci d'illustration, un transistor bipolaire est présenté comme le dispositif d'amplification, mais dans la pratique, cela pourrait être un dispositif de tube MOSFET ou sous vide. Dans un amplificateur analogique (le type le plus courant), le signal est appliqué à la borne de l'appareil (base, de grille ou grille) d'entrée, ce qui provoque un entraînement de sortie proportionnel au courant de circuler de la borne de sortie. Le courant d'attaque de sortie provient de l'alimentation électrique.

Le signal de tension est donc montré une version agrandie de l'entrée, mais il a été changé de signe (inversé) par l'amplification. D'autres arrangements de dispositif d'amplification sont possibles, mais que, compte tenu (qui est, ??metteur commun, source commune ou cathode commune ) est le plus facile à comprendre et à utiliser dans la pratique. Si l'élément d'amplification est linéaire, alors la sortie sera copie fidèle de l'entrée, seulement plus grand et inversée. Dans la pratique, les transistors ne sont pas linéaires, et la sortie se rapproche de la seule entrée. non-linéarité de l'un des plusieurs sources est l'origine de la distorsion dans un amplificateur. Quelle classe de l'amplificateur (A, B, AB ou C) dépend de la façon dont le dispositif d'amplification est biaisé - dans les diagrammes les circuits de polarisation sont omis pour plus de clarté.

Toute véritable amplificateur est une réalisation imparfaite d'un amplificateur idéal. Une limitation importante d'un véritable amplificateur est que l'on peut générer la sortie est finalement limitée par la puissance disponible à partir de l'alimentation électrique. Un amplificateur va saturer et le clip de la sortie si le signal d'entrée devient trop grand pour l'amplificateur de reproduire ou si les limites opérationnelles d'un appareil sont dépassées.

Amplificateurs Doherty

Une configuration hybride recevoir une nouvelle attention est l'amplificateur Doherty, inventé en 1934 par William H. Doherty pour les Laboratoires Bell (dont la société s??ur, la Western Electric, qui était alors un important fabricant d'émetteurs radio). L'amplificateur Doherty se compose d'un bâtiment principal de classe B (ou «transporteur») stade en parallèle avec un auxiliaire de classe C (ou "pic") stade. Le signal d'entrée est divisé de façon égale pour entraîner les deux amplificateurs, et un réseau de combinaison additionne les deux signaux de sortie et corrige les différences de phase entre les deux amplificateurs. Pendant les périodes de faible niveau de signal, l'amplificateur de classe B fonctionne de manière efficace sur le signal et l'amplificateur de classe C est inactif et ne consomme pas d'énergie. Pendant la haute signal de pics les sature amplificateur de classe B et les coups de pied de l'amplificateur classe-C. Le rendement des précédentes conceptions de l'émetteur AM était proportionnelle à la modulation, mais avec une modulation moyenne généralement de 20 pour cent, les émetteurs ont été limitée à moins de 50 pour cent d'efficacité. Dans la conception de Doherty, même avec une modulation de zéro un émetteur pourrait atteindre au moins 60 pour cent d'efficacité.

L'amplificateur Doherty reste en usage dans les émetteurs à très haute puissance AM, mais pour émetteurs AM inférieur de puissance, amplificateurs à tubes à vide en général ont été éclipsées dans les années 1980 par des réseaux d'amplificateurs à semi-conducteurs, qui pourraient être activés et désactivés avec beaucoup granularité plus fine en réponse aux exigences de l'audio d'entrée. Toutefois, l'intérêt pour la configuration Doherty a été relancé par téléphone cellulaire-et Wi-Fi Internet des applications où la somme de plusieurs utilisateurs à enveloppe constante crée un résultat global de AM. Le principal défi de l'amplificateur Doherty pour les modes de transmission numérique est en alignant les deux étapes et d'obtenir l'amplificateur de classe C à allumer et éteindre très rapidement.

D'autres classes

Plusieurs fabricants d'amplificateurs audio ont commencé à "inventer" de nouvelles classes comme un moyen de se différencier. Ces noms de classe habituellement ne reflètent pas toute technique d'amplification révolutionnaire, et sont utilisés principalement à des fins de marketing. Cela peut facilement être déterminée par le fait que le nom de classe est une marque déposée ou copyright. Par exemple, K de la Couronne et I-Tech Series ainsi que plusieurs autres modèles utilisent brevetée de classe I (ou BCA) la technologie de la Couronne. Lab.gruppen utilisent une forme de classe D amplificateur appelé TD de classe ou à chenilles Classe D qui suit la forme d'onde pour l'agrandir plus précisément sans les inconvénients des amplificateurs traditionnels de classe D.

" Classe T "est une marque déposée de la société TriPath, qui fabrique des circuits intégrés d'amplificateurs audio. Cette nouvelle classe" T "est une révision de l'amplificateur de classe D commune, mais avec des changements pour assurer la fidélité sur le spectre audio complet, à la différence des conceptions traditionnelles de classe D. Il fonctionne à des fréquences différentes en fonction de la puissance de sortie, avec des valeurs allant de aussi bas que 200 kHz à 1,2 MHz, en utilisant un modulateur propriétaire.

"Classe Z" est une marque deZetex semi-conducteurs et est une technologie numérique-rétroaction directe.

Circuit amplificateur

Aux fins d'illustration, ce circuit amplificateur pratique est décrite. Il pourrait être la base d'un amplificateur audio modérée puissance. Il dispose d'un (bien que sensiblement simplifié) conception typique que l'on trouve dans les amplificateurs modernes, avec une classe AB étage de sortie push-pull, et utilise une rétroaction négative globale. Transistors bipolaires sont présentés, mais cette conception serait également réalisable avec FET ou des vannes.

Circuit amplificateur pratique

Le signal d'entrée est couplée à travers le condensateur C1 à la base du transistor Q1. Le condensateur permet à l' AC signal de passer, mais bloque la tension continue de polarisation établie par des résistances R1 et R2 de sorte que tout circuit précédent ne soit pas affectée par celle-ci. Q1 et Q2 forment un amplificateur différentiel (un amplificateur qui multiplie la différence entre les deux entrées par une constante), dans un agencement connu en tant que paire différentielle. Cet agencement est utilisé pour permettre l'utilisation pratique de contre-réaction, qui est alimenté à partir de la sortie de Q2 par l'intermédiaire de R7 et R8.

La rétroaction négative dans l'amplificateur de l'amplificateur de différence permet de comparer l'entrée à la sortie réelle. Le signal amplifié à partir de Q1 est alimentée directement à la deuxième étape, Q3, qui est un étage émetteur commun qui prévoit en outre l'amplification du signal et de la polarisation continue pour la étages de sortie, Q4 et Q5. R6 fournit la charge pour Q3 (Une meilleure conception serait probablement utiliser une certaine forme de charge active ici, comme un évier courant constant). Jusqu'à présent, tous de l'amplificateur est fonctionnant en classe A. La paire de sorties sont disposées en Classe AB push-pull, également appelé une paire complémentaire. Ils fournissent la majorité de l'amplification de courant et d'entraînement directement la charge, relié par l'intermédiaire DC-blocage condensateur C2. Le diodes D1 et D2 constituent une petite quantité de polarisation à tension constante pour la paire de sorties, il suffit de les solliciter dans l'état conducteur de sorte que la distorsion de croisement est minimisée. Autrement dit, les diodes pousser l'étage de sortie en mode fermement classe AB (en supposant que la chute de base-émetteur des transistors de sortie est réduit de dissipation de la chaleur).

Cette conception est simple, mais une bonne base pour une conception pratique car il stabilise automatiquement son point de fonctionnement, depuis la rétroaction fonctionne en interne du continu à travers la gamme audio et au-delà. D'autres éléments de circuits seraient probablement trouvés dans un véritable design qui roulerait au large de la réponse en fréquence au-dessus de la gamme nécessaire pour éviter la possibilité d'indésirables oscillation. En outre, l'utilisation de polarisation de la diode fixe comme montré ici peut causer des problèmes si les diodes ne sont pas à la fois électrique et thermique adaptée aux transistors de sortie - si les transistors de sortie tournent trop, ils peuvent facilement surchauffer et détruire eux-mêmes, que la totalité du courant de l'alimentation ne se limite pas à ce stade.

Une solution commune pour aider à stabiliser les dispositifs de sortie est d'inclure quelques résistances d'émetteur, généralement un ohm ou plus. Le calcul des valeurs des résistances et des condensateurs du circuit se fait sur ??????la base des composants employés et de l'utilisation prévue de l'ampli.

Pour les bases d'amplificateurs de fréquence radio à l'aide de vannes, voiramplificateurs RF Valved.