Amplificadores: um guia visual para suas classificações
Luciano Bertene
A amplificador geralmente consiste em vários etapas em cascata. amplificador são classificados de várias maneiras de acordo com sua faixa de frequência, método de operação, uso final, tipo de carregamento, método de acoplamento entre estágios, etc.
Amplificador linear
Os amplificadores lineares são classificados de acordo com a forma como funcionam. Diferentes descrições de amplificadores são baseadas nos seguintes fatores:
Com base em sua entrada
(a) Amplificador de sinal pequeno
(b) Amplificador de sinal grande
Com base em sua resposta de frequência
(a) Amplificador de frequência de áudio (20 Hz a 20 kHz)
b) amplificador de frequência intermediária,
(c) Amplificador de frequência de áudio (20 kHz a centenas de megahertz)
(d) Amplificadores de frequência ultra-alta (centenas de milhares de megahertz).
Com base em suas condições de polarização
A classificação dos amplificadores é:
(a) Amplificador Classe A
(b) Amplificador classe AB
(c) Amplificadores Classe B
(d) Amplificadores Classe C
Com base na configuração do transistor
(a) Amplificador de base comum
(b) Amplificador emissor
(c) Amplificador coletor
Amplificador de potência
Amplificadores de sinal grande (amplificadores de potência) são classificados de acordo com a localização do ponto de descanso. Amplificadores de potência transistorizados lidam com sinais grandes. Amplificador de potência também são classificados com base no estado de polarização do transistor e na amplitude do sinal de entrada. Também dá uma ideia de qual parte do ciclo de entrada o transistor conduz.
Classificações de amplificadores de potência
Com base nisso, os amplificadores de potência são classificados como
1. Amplificador de potência classe A
2. Amplificador de potência classe B
3. Amplificador de potência classe AB
4. Amplificador de potência classe C
Amplificador de potência classe A
Amplificadores de potência Classe A são amplificadores nos quais o ponto de operação e o sinal de entrada são tais que a corrente do coletor flui no circuito de saída durante o ciclo completo, ou seja, 360Ó. Um amplificador Classe A opera em uma porção linear da característica. Ou seja, o ponto Q está localizado aproximadamente no meio da seção linear da curva característica.
Amplificador de potência classe B
Um amplificador de potência Classe B é um amplificador cujo ponto de operação está no extremo (corte) de sua curva característica. A corrente de saída flui apenas por meio ciclo, ou seja, 180Ó do sinal de entrada. Para a outra meia onda a corrente é zero. Devido à baixa perda de energia, a eficiência é alta.
Amplificador de potência classe AB
Um amplificador Classe AB seleciona o ponto de operação de modo que a corrente de saída flua por mais da metade do ciclo e menos que o ciclo completo do sinal de entrada.
Amplificador de potência classe C
Um amplificador de potência Classe C seleciona o ponto de operação de modo que a corrente de saída flua em menos da metade do sinal de entrada. A corrente flui na forma de pulsos. A eficiência é muito alta.
Nos modos de operação Classe A, Classe AB e Classe B, amplificadores não sintonizados são usados para Frequências de áudiosintonizado durante operações de Classe C Amplificador de alta frequência.
Outra classificação de amplificadores
Amplificador classe D
O amplificador Classe D é basicamente um amplificador de comutação não linearTambém é chamado Amplificador PWMEm teoria, um amplificador Classe D pode atingir 100% de eficiência porque não há período durante um ciclo em que as formas de onda de tensão e corrente se sobreponham porque a corrente só flui através do transistor quando ele está ligado.
Amplificador classe F
Os amplificadores Classe F podem aumentar a eficiência e o desempenho usando ressonadores harmônicos na rede de saída para atingir o Forma de onda quadrada na saídaEsta classe de amplificador atinge alta eficiência (mais de 90%) quando a sintonia harmônica infinita é usada.
Amplificador classe G
Ele oferece o design aprimorado do design básico do amplificador Classe AB. A Classe G usa vários barramentos de alimentação com tensões diferentes e alterna automaticamente entre esses barramentos de alimentação quando o sinal de entrada muda. Esta comutação contínua reduz o consumo normal de energia. Isto resulta em perdas de energia devido ao calor residual.
Amplificador classe I
O amplificador Classe I possui dois conjuntos de dispositivos de comutação de saída emparelhados integrados em um arranjo push-pull equivalente, onde ambos os conjuntos de dispositivos de comutação amostram a forma de onda de entrada idêntica.
Amplificador classe S
A operação de um amplificador Classe S é semelhante à de um amplificador Classe D. Ele converte o sinal de entrada analógico em uma forma de onda quadrada usando um Modulador delta sigma. Ele reforça para aumentar a potência de saída antes de finalmente ser usado por um Filtro passa-banda. Os sinais digitais deste amplificador de comutação estão constantemente totalmente “LIGADOS” ou “DESLIGADOS”.
Amplificador classe T
Amplificadores Classe T são um tipo diferente de amplificador de comutação digital. Hoje em dia, os amplificadores Classe T estão se tornando cada vez mais populares como projetos de amplificadores de áudio devido à existência de Chips de processamento de sinal digital e amplificadores de som surround multicanal. Ele converte sinais analógicos em digitais largura de pulso modulada (PWM) sinais para amplificação e aumenta a eficiência do amplificador. O design dos amplificadores Classe T combina os níveis de sinal de baixa distorção de um amplificador Classe AB com a eficiência energética de um amplificador Classe D.
Classe do amplificador de acordo com o ângulo do cabo
Classe de amplificador
Descrição
Ângulo de ligação
Classe A
Ciclo completo 360Ó a gerência
θ = 2π
Classe B
Meio ciclo 180Ó a gerência
θ = π
Classe AB
Pouco mais de 180Ó a gerência
π <θ <2π
Classe C
Pouco menos de 180Ó a gerência
θ < π
Classe D a T
Comutação ON-OFF não linear
θ = 0
Conclusão
Em resumo, a classificação dos amplificadores fornece uma base importante para a compreensão do complexo mundo da amplificação de sinais eletrônicos. Desde a operação básica dos amplificadores Classe A até a eficiência dos amplificadores Classe D, cada categoria oferece diferentes benefícios e compensações. Ao compreender as nuances e aplicações dessas classes de amplificadores, engenheiros, amadores e entusiastas de áudio podem tomar decisões informadas que atendam às suas necessidades específicas. Seja para reprodução de áudio de alta fidelidade ou sistemas de energia industriais, um conhecimento profundo das classificações dos amplificadores garante desempenho, eficiência e confiabilidade ideais em uma ampla gama de aplicações eletrônicas.
