POJAČALA SNAGE

• Pojačala predviđena da isporuče snage signala koje su znatno većeod uobičajenih nazivaju se pojačala snage• To su izlazna pojačala, koja opskrbljuju određenom snagom opteretni otpornik• Aktuatori, odnosno uređaji koji pretvaraju električnu snagu u mehanički rad (primjerice zvučnici, servo-motori, ventili) služe kao opteretni otpori (trošila)• Dodatni je uvjet da se snaga isporučuje ekonomično tj. uz što manju potrošnju istosmjernog izvora koji napaja sklop• Također je potrebno reducirati iznos nelinearnih izobličenja

Valni oblici struje kolektora za različite klase rada pojačala

a) Klasa Ab) Klasa B

c) Klasa ABd) Klasa C

a)

c)

d)

b)

180 0 540 0360 0

3T/2TT/2

180 0 540 0360 0

180 0 540 0360 0

180 0 540 0360 0

t

iC

iC

iC

iC

ICQ

ICQ

ICQ =0

POJAČALO SNAGE KLASE A

C

CC

C

CCCCefefp R

U

R

UUIUP

2

8

1

*2*2*

2*2*

Efektivne vrijednosti napona i struje na potrošaču RC su Uef i Ief, te je snaga predana potrošaču:

....... POJAČALO SNAGE KLASE A

C

CC

C

CCCCCsrednjeCCCC R

U

R

UUIUP

2

2

1

*2**

Snaga koja se troši (crpi) iz istosmjernog izvora je:

Stupanj iskorištenja je: Faktor kvalitete pojačala snage:

25,04

1

CC

p

P

P

Najveća snaga koja se troši na tranzistoru je kada nema izmjeničnog signala i iznosi (prema njoj treba odabrati tranzistor):

pC

CC

C

CCCCT P

R

U

R

UUP *2

4

1

*2*

2

2

2p

Tp P

PK

POJAČALO SNAGE KLASE A s transormatorskom spregom

ppcppce In

In

nInUU

n

nU

1

1

2

2

1

0,502

1

P

Pη

CC

p 2p

Tp P

PK

Pojačalo snage klase B

Radna točka je na granici između aktivnog područja i zapiranja (IB=0)

ERul

U

+

-

izU

1T

ERul

U

+

-

izU

2T

ER

ulU

+

-

izU

2T

a) c)b)

...... Pojačalo snage klase B

Slika a), uz UBE0 i zanemariv napon koljena U0 vrijedi:

• Za Uul>0 spoj B-E propusno polariziran i Uiz =Uul

• Za Uul0 spoj B-E nepropusno polariziran i Uiz=0

Slika b)• Za Uul<0 spoj B-E propusno polariziran i Uiz =Uul

• Za Uul0 spoj B-E nepropusno polariziran i Uiz=0

Protutaktno naponsko slijedilo

Snaga koju izvor UCC daje u toku pozitivne poluperiode:

P

CCT

P

CCCCCC R

Udtt

R

UU

TP

22/

0

1*sin**

1

Ista tolika snaga za vrijeme negativne poluperiode, te je ukupna snaga koju daju izvori:

P

CC

EECC R

UPP

22

P

CCT

P

CCCCP R

Udtt

R

UtU

TP

22/

0

1 4

1*sin**sin*

1

Korisna snaga predana potrošaču u toku jedne poluperiode:

Ista tolika snaga za vrijeme negativne poluperiode, te je ukupna snaga predana pottrošaču:

P

CC

PP R

UPP

2

1 2

1*2

..... Protutaktno naponsko slijedilo

Stupanj iskorištenja:

785,04

EECC

P

PP

P

Snaga disipacije oba tranzistora je:

P

CC

PEECCT R

UPPPP

2

2 2

4)(

WP

WP

WP

T

CC

P

20

40

10

Klasa A Klasa B

WP

WPP

WP

T

EECC

P

7,2

7,12

10

2

Izobličeni izlazni signal

• U realnim uvjetima silicijev tranzistor ima UBE0,6V i U0,5V

• To znači da tranzistor T1 ne vodi dok ulazni napon ne prijeđe napon koljena od 0,5V• Isto tako T2 ne vodi do napona od -0,5V, tj.:

• 0Uul0,5V Uiz=0

• -0,5Uul0V Uiz=0

Protutaktna pojačala sa (a) i bez veznih kondenzatora (b)

2T

ulU

+

-

TR

izU

1T

1C

UR

1R

2R

2R

1R

2C

CCU

2T

ulU

+

-

TR

izU

1T

UR

1R

2R

2R

1R

CCU

CCU

a b

a) b)

Pojačala klase C

• Statička radna točka locirana im je unutar zapornog područja (ICQ=0)• Struja kolektora teče kraće od jedne poluperiode• U klasama A i B vrijeme vođenja fiksna varijabla (cijeli period ili polovica perioda), u klasi C vrijeme vođenja je promjenljivo• Zato se analiza pojačala u klasi C provodi u vremenskoj ili faznoj domeni• Efikasnost im je veća nego pojačala B klase• Namjena im je pojačanje snage u visokofrekvencijskom području• Gotovo uvijek se koriste za pojačanje faze ili frekvencije moduliranog signala i to posebno kada se zahtijeva visoka iskoristivost uložene snage