Ενισχυτές Ισχύος Τύποι Ενισχυτών:

Παρουσίαση με θέμα: "Ενισχυτές Ισχύος Τύποι Ενισχυτών:"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Ενισχυτές Ισχύος Τύποι Ενισχυτών:
Ενισχυτής τάξης Α : Κλασικά κυκλώματα ενισχυτών κοινού εκπομπού, κοινού συλλέκτη ή κοινής βάσης, όπου λόγω συνθηκών πόλωσης υπάρχει πάντα ρεύμα στο κύκλωμα και το σημείο λειτουργίας τους Q μετακινείται στις γραμμικές περιοχές των χαρακτηριστικών καμπύλων. Οι διακυμάνσεις των μεγεθών εξόδου μπορούν να είναι μέγιστες.

2 Ενισχυτές Ισχύος Τύποι Ενισχυτών:
Ενισχυτής τάξης Β : Είναι κυκλώματα ενισχυτών όπου οι συνθήκες πόλωσης είναι τέτοιες ώστε να υπάρχει ρεύμα στην έξοδο μόνο κατά το μισό κύκλο του σήματος εισόδου, για το άλλο μισό κύκλο του σήματος εισόδου το τρανζίστορ είναι σε αποκοπή. Το σημείο λειτουργίας στους ενισχυτές τάξης Β βρίσκεται στην αποκοπή. Για να έχουμε στην έξοδο σήμα που να μοιάζει με αυτό της εισόδου θα πρέπει ο ενισχυτής να αποτελείται από δύο βαθμίδες που θα λειτουργούν συμπληρωματικά. (Ενισχυτής Push-Pull)

3 Ενισχυτές Ισχύος Τύποι Ενισχυτών:
Ενισχυτής τάξης AΒ : Η λειτουργία σε τάξη Α έχει το πλεονέκτημα της μικρής παραμόρφωσης, ενώ η τάξη Β έχει το πλεονέκτημα της μεγάλης απόδοσης, μεταξύ αυτών των δύο άκρων υπάρχει η ενδιάμεση λειτουργία της τάξης ΑΒ. Εδώ το σημείο λειτουργία Q τοποθετείται λίγο πιο πάνω από τη θέση αποκοπής έτσι ώστε να βρίσκεται στο χαμηλότερο σημείο της γραμμικής περιοχής λειτουργίας. Με τον τρόπο αυτό το ρεύμα στον συλλέκτη είναι διάφορο του μηδενός για χρονικό διάστημα μεγαλύτερο του 50% του κύκλου λειτουργίας.

4 Ενισχυτές Ισχύος Τύποι Ενισχυτών:
Ενισχυτής τάξης Γ: Στους ενισχυτές αυτούς οι συνθήκες πόλωσης είναι τέτοιες ώστε να υπάρχει ρεύμα στην έξοδο του κυκλώματος για χρόνο λιγότερο του 50% του κύκλου του σήματος εισόδου ενώ για το υπόλοιπο διάστημα το τρανζίστορ είναι σε αποκοπή. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των ενισχυτών τάξης Γ είναι η μεγάλη απόδοση που μπορούν να έχουν, ενώ το μειονέκτημά τους είναι ότι η κυματομορφή του σήματος στην έξοδο είναι έντονα παραμορφωμένη.

5 ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ – ΜΕΛΕΤΗ DC ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ
Στο σχήμα φαίνεται ένα κύκλωμα κοινού εκπομπού από το βρόχο εισόδου Β-Ε ο νόμος του Kirchhoff δίνει: Τελικά έχουμε: Η σχέση αυτή εκφράζει τη μεταβολή του ΙΒ ως συνάρτηση της VBE στο πιο κάτω σχήμα φαίνεται η γραφική παράσταση η ευθεία φόρτου dc για το βρόχο εισόδου. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

6 ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ – ΜΕΛΕΤΗ DC ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ
Στο σχήμα φαίνονται οι συντεταγμένες του σημείου τομής της ευθείας φόρτου με τη χαρακτηριστική εισόδου. Αυτές είναι VBEQ =0,7V περίπου για Si και το ρεύμα ίσο με IBQ Ο νόμος του Kirchhoff δίνει στο κύκλωμα εξόδου δίνει: Τελικά για το ρεύμα έχουμε Η σχέση αυτή εκφράζει τη μεταβολή του ΙC ως συνάρτηση της VCE στο πιο κάτω σχήμα φαίνεται η γραφική παράσταση η ευθεία φόρτου dc για το βρόχο εξόδου. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

7 ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ – ΜΕΛΕΤΗ DC ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ
Αν γράψουμε το νόμο του Kirchhoff για το βρόχο συλλέκτη – εκπομπού (C-E) έχουμε: Τελικά για το ρεύμα έχουμε Η σχέση αυτή εκφράζει τη μεταβολή του ΙC ως συνάρτηση της VCE στο πιο πάνω σχήμα φαίνεται η γραφική παράσταση της dc ευθείας φόρτου για το βρόχο εξόδου και τις χαρακτηριστικές εξόδου IC-VCE. Το σημείο τομείς της dc ευθείας φόρτου με την αντίστοιχη καμπύλη του ρεύματος ΙΒ που έχει αποκατασταθεί στο βρόχο Β-Ε δίνει το σημείο λειτουργίας Q του κυκλώματος. Ο συντελεστής του ΙC είναι η dc αντίσταση του βρόχου C-E. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

8 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ
Τα σημεία τομείς με τους άξονες είναι : και το σημείο λειτουργίας είναι στην αποκοπή και το σημείο λειτουργίας είναι στον κόρο Από τα στοιχεία εξόδου και την εξίσωση του βρόχου εισόδου μπορούμε να υπολογίσουμε το ρεύμα IC λαμβάνοντας υπόψη ότι IC = IΕ και IΒ = IΕ /β έτσι έχουμε: ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

9 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ
Κύκλωμα με διαιρέτη τάσης και αυτοπόλωση εκπομπού. Οι τιμές των R1 και R2 καθορίζουν το ρεύμα ΙΒ Έχουμε και Για το κύκλωμα θα πρέπει το 10% του ρεύματος εισόδου να περνά στη βάση Έτσι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

10 AC ΕΥΘΕΙΑ ΦΟΡΤΟΥ ΕΝΙΣΧΥΤΗ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ
Στο κύκλωμα αυτό έχουμε εκτός της dc πόλωσης και ac σήμα στην είσοδο, οι πυκνωτές αποκόπτουν τις dc συνιστώσες. Για το βρόχο εξόδου C-E έχουμε για το dc την αντίσταση Ενώ για το ac Η DC ευθεία φόρτου έχει κλίση -1/Rdc και η AC ευθεία φόρτου -1/Rac . Οι δύο ευθείες τέμνονται στο σημείο λειτουργία Q το οποίο έχει συντεταγμένες (VCEQ, ICQ). Η DC ευθεία είναι H γενική μορφή της ac ευθεία φόρτου είναι: όπου ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

11 AC ΕΥΘΕΙΑ ΦΟΡΤΟΥ ΕΝΙΣΧΥΤΗ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ
Με Για Q στο μέσον της ac ευθείας φόρτου θα Πρέπει έτσι και ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

12 ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΕΝΙΣΧΥΤΗ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΣΕ AC ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ
Α) Μελέτη κυκλώματος : Στη μελέτη των επιδόσεων κυκλωμάτων ενισχυτή κοινού εκπομπού σε ac λειτουργία ζητούνται οι συντεταγμένες του Q (ICQ, VCEQ), οι dc και ac ευθείες φόρτου και οι απολαβές ρεύματος και τάσης δηλαδή: Τα δεδομένα είναι τα στοιχεία του κυκλώματος, δηλαδή αντιστάσεις τάσεις πόλωσης και β του τρανζίστορ στην περίπτωση αυτή από τις σχέσεις Υπολογίζουμε τα VB, RB και τις συντεταγμένες του Q, ICQ, από την εξίσωση του IC και την VCEQ από την ευθεία φόρτου. Στη συνέχεια σχεδιάζουμε τις dc και ac ευθείες φόρτου και προσδιορίζουμε τη μέγιστη αρμονική διακύμανση της τάσης εξόδου. Για Q πάνω από το μέσον της ac ευθείας: Για Q κάτω από το μέσον της ac ευθείας: ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

13 ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΕΝΙΣΧΥΤΗ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΣΕ AC ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ
Β) Σχεδιασμός κυκλώματος : Στον σχεδιασμό κυκλώματος ενισχυτή κοινού εκπομπού σε ac λειτουργία συνήθως δίνονται οι συντεταγμένες του Q αλλά πολλές φορές και κάποια μεγέθη του κυκλώματος όπως RL, VCC, VBE και β και προσδιορίζονται τα R1, R2, RC ή RE έτσι έχουμε τις πιο κάτω περιπτώσεις: i) Για Q στο μέσον της ac ευθείας από τις εξισώσεις: Προσδιορίζουμε τις συντεταγμένες του Q και από την dc ευθεία φόρτου την τιμή της RC ή RE με διπλασιασμό των ICQ και VCEQ τα σημεία τομείς της ac με τους άξονες. Στη συνέχεια από τις πιο κάτω εξισώσεις ευθεία υπολογίζουμε τα στοιχειά εισόδου ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

14 ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΕΝΙΣΧΥΤΗ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΣΕ AC ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ
Μέγιστη μέγιστη αρμονική διακύμανση του ρεύματος και της τάσης εξόδου στο ac για Q στο μέσον της ac ευθείας φόρτου: ii) Αν το Q δεν είναι στο μέσον της ac ευθείας έχουμε τις συντεταγμένες του Q, από τις πιο κάτω σχέσεις υπολογίζουμε τα σημεία τομείς της ac με τους άξονες ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3Ο : ΔΙΠΟΛΙΚΟ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ

15 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΠΛΗΡΕΣ ΚΥΚΛΩΜΑ
Πλήρες κύκλωμα Ισοδύναμο στο dc ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

16 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΣΤΟ AC. ΑΠΟΛΑΒΗ
Η αντίσταση εισόδου είναι η αντίσταση που φαίνεται μεταξύ βάσης – εκπομπού και ορίζεται ως όπου η δυναμική αντίσταση διόδου και ΙΕ σε mA Ολική αντίσταση εισόδου ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

17 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΣΤΟ AC. ΑΠΟΛΑΒΗ
Η αντίσταση εξόδου όπως φαίνεται από την έξοδο είναι Η αντίσταση εξόδου όπως φαίνεται λαμβάνοντας υπόψη και το συλλέκτη είναι Απολαβή τάσης. Η τάση στην έξοδο vo είναι ίση με όπου Έτσι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

18 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΣΤΟ AC. ΑΠΟΛΑΒΗ
Απολαβή τάσης ως προς το σήμα εισόδου vs Απολαβή ρεύματος Απολαβή ρεύματος ως προς το ρεύμα της πηγής ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

19 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΣΤΟ AC. ΑΠΟΛΑΒΗ
Απολαβή ρεύματος Απολαβή ισχύος είναι Η ισχύς που καταναλώνει το τρανζίστορ στο dc είναι Η ισχύς εξόδου είναι με ac σήμα στην είσοδο είναι όπου Ιc και Vce οι rms τιμές που εξαρτώνται από το σημείο λειτουργίας Q της AC Ε.Φ. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

20 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΣΤΟ AC. ΑΠΟΛΑΒΗ
Α)Αν το Q πάνω από το μέσον της AC Ε.Φ. έχουμε και έτσι Β)Αν το Q κάτω από το μέσον της AC Ε.Φ. έχουμε γ)Αν το Q στο μέσον της AC Ε.Φ. έχουμε ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

21 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΣΤΟ AC. ΑΠΟΛΑΒΗ
Απόδοση ενισχυτή Ο λόγος της μέγιστης ισχύος στην έξοδο προς τη DC προσφερόμενη ισχύ στο κύκλωμα ορίζεται ως Απόδοση Ενισχυτή, η. Δηλαδή αν η DC προσφερόμενη ισχύ στο κύκλωμα είναι Και η μέγιστη ισχύς εξόδου όταν το Q είναι στο μέσον της AC Ε.Φ. Τότε έχουμε ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

22 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΗΣ ΣΥΖΕΥΞΗΣ
ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΗΣ ΣΥΖΕΥΞΗΣ Μέχρι στιγμής είδαμε ότι στους ενισχυτές κοινού εκπομπού που μελετήσαμε μπορούμε να έχουμε μέγιστη απόδοση ισχύος ίση με 25% για Q στο μέσον της AC Ε.Φ. Για να έχουμε μεγάλη εκμεταλλεύσιμη ισχύ στο φορτίο εξόδου ενός κυκλώματος θα πρέπει να έχουμε μεγάλη ένταση ρεύματος εξόδου άρα μεγάλη απολαβή ρεύματος. Αυτό μπορούμε να το πετύχουμε συνδέοντας στο συλλέκτη ένα πηνίο αντί για ωμική αντίσταση. Το πηνίο επιλέγεται έτσι ώστε στο ac να προσεγγίζει ένα ανοιχτό κύκλωμα για το σήμα εισόδου και για το dc να είναι ένα βραχυκύκλωμα. Αυτό σημαίνει ότι η μιγαδική αντίσταση του πηνίου θα πρέπει είναι ΧL =ωL >> RL ακόμη και σε χαμηλές συχνότητες λειτουργίας ενώ εάν υπάρχει ωμική αντίσταση θα πρέπει Rπ << RL και Rπ << RΕ Έτσι στο κύκλωμα έχουμε και ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

23 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΗΣ ΣΥΖΕΥΞΗΣ
ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΗΣ ΣΥΖΕΥΞΗΣ Επιλέγουμε το Q στο μέσον της ac ευθείας για μέγιστη διακύμανση της τάσης εξόδου. Οι συντεταγμένες του σημείου Q είναι : Από τις πιο πάνω εξισώσεις έχουμε Επειδή ισχύει γενικά ότι RE << RL έχουμε τελικά Με βάση τα πιο πάνω για Q στο μέσον της AC Ε.Φ. θα πρέπει να ισχύει ότι στην AC Ε.Φ. το VCEmax ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

24 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΗΣ ΣΥΖΕΥΞΗΣ
ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΗΣ ΣΥΖΕΥΞΗΣ Mε τη χρήση του πηνίου στο συλλέκτη έχουμε ως αποτέλεσμα η μέγιστη διακύμανση της διαφοράς δυναμικού VCE να είναι ίση με το διπλάσιο της τάσης τροφοδοσίας VCC. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το πηνίο αποθηκεύει ενέργεια στο μισό κύκλο του σήματος εισόδου ενεργώντας ως δεύτερη πηγή τροφοδοσίας σε σειρά με τη VCC. Ο ενισχυτής επαγωγικής σύζευξης έχει μεγαλύτερη απόδοση από τη μέγιστη δυνατή απόδοση που έχει ένας ενισχυτής κοινού εκπομπού με ωμική αντίσταση στο συλλέκτη. Η παρεχόμενη ισχύς από την πηγή τροφοδοσίας είναι : Η μέση ισχύς στο φορτίο είναι Το ΙLmax=ICQ γιατί το πηνίο είναι ανοιχτό κύκλωμα στο ac άρα επειδή Ο συντελεστής απόδοσης ισχύος είναι ο λόγος της μέσης ισχύος στο φορτίο εξόδου προς την παρεχόμενη ισχύ από την dc πηγή άρα ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

25 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΜΕ ΣΥΖΕΥΞΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ
ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΜΕ ΣΥΖΕΥΞΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ Ο μετασχηματιστής χρησιμοποιείται σε κύκλωμα ενισχυτή για τη σύζευξη δύο ενισχυτικών βαθμίδων κυρίως όταν πρόκειται να ενισχυθούν σήματα υψηλών συχνοτήτων. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης κυκλώματος ενισχυτή με σύζευξη μετασχηματιστή έχουν να κάνουν: Με κατάλληλη επιλογή του λόγου σπειρών πρωτεύοντος / δευτερεύοντος μπορούμε να έχουμε μεγάλη ενίσχυση ρεύματος ή τάσης στο φορτίο Χρήση μετασχηματιστή ως φίλτρο Band pass (ζωνοπερατό) με κατάλληλη επιλογή του πλήθους των σπειρών στα πηνία μπορεί να συντονιστεί στην κατάλληλη συχνότητα. Η τάση στο δευτερεύον είναι Το ρεύμα για να διατηρείται η ισχύς είναι Διαιρώντας κατά μέλη έχουμε ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

26 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΜΕ ΣΥΖΕΥΞΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ
ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΜΕ ΣΥΖΕΥΞΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ Στο πιο κάτω σχήμα φαίνεται ένας τυπικός ενισχυτής σε συνδεσμολογία κοινού συλλέκτη με σύζευξη φορτίου μέσω μετασχηματιστή καθώς και οι αντίστοιχες dc και αc ευθείες φόρτου. Η Rdc εξαρτάται από την αντίσταση του πρωτεύοντος του μετασχηματιστή η οποία είναι πολύ μικρή. Αρα η Rdc είναι πολύ μικρή. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα η κλίση της dc Ε.Φ. να είναι πολύ μεγάλη. Η Rac εξαρτάται από την ισοδύναμη αντίσταση που φαίνεται από τον εκπομπό Οπότε για Q στο μέσον της ac Ε.Φ. έχουμε ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

27 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΜΕ ΣΥΖΕΥΞΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ
ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΜΕ ΣΥΖΕΥΞΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ Στη συνδεσμολογία κοινού εκπομπού για το σχεδιασμό κυκλωμάτων με ευστάθεια στη λειτουργία τους θεωρούμε ότι Στη συνδεσμολογία κοινού συλλέκτη ο υπολογισμός της RB γίνεται από τον περιορισμό για επιθυμητή απολαβή ρεύματος Αi ή για καθορισμένη Rin . Στον κύκλωμα κοινού συλλέκτη η απολαβή τάση Av =1. Υπολογισμός του συντελεστή απόδοσης ισχύος ενισχυτή με σύζευξη μέσω μετασχηματιστή. Η παρεχόμενη ισχύς στο κύκλωμα από την dc πηγή είναι Θεωρούμε ότι η ισχύς που καταναλώνεται στο δικτύωμα πόλωσης είναι αμελητέα. Η μέγιστη μέση ισχύς που μεταφέρεται στο φορτίο για ημιτονοειδή είσοδο είναι όπου άρα Έτσι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

28 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΜΕ ΣΥΖΕΥΞΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ
ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΜΕ ΣΥΖΕΥΞΗ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ Στο ενισχυτή με σύζευξη μετασχηματιστή βλέπουμε ότι υπάρχουν παρόμοια χαρακτηριστικά με αυτά του ενισχυτή με επαγωγική σύζευξη. Και στις δύο περιπτώσεις ο συντελεστής απόδοσης ισχύος είναι ίσος με 50% Στην κλασική συνδεσμολογία κοινού συλλέκτη η απολαβή τάση είναι Av =1, εδώ βλέπουμε ότι ο λόγος σπειρών του μετασχηματιστή καθορίζει την απολαβή τάσης στο φορτίο. Ο ενισχυτής κοινού συλλέκτη με σύζευξη μετασχηματιστή έχει το πλεονέκτημα ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προσαρμογή σύνθετων αντιστάσεων. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

29 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΤΑΞΗΣ Β, PUSH PULL ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ
Για να μπορέσουμε να περιορίσουμε τις απώλειες της ισχύος στο συλλέκτη μπορούμε να πολώσουμε τον ενισχυτή σε "αποκοπή", δηλ. κάνοντας τον ενισχυτή μη αγώγιμο για μηδενικό σήμα στην είσοδο. Στην περίπτωση αυτή για ημιτονικό σήμα εισόδου το τρανζίστορ άγει μόνο κατά το μισό του σήματος εισόδου. Κατά τη διάρκεια του άλλου μισού το τρανζίστορ είναι σε αποκοπή και δεν άγει, δηλ. λειτουργεί σε τάξη Β. Το σχήμα δείχνει την κυματομορφή για λειτουργία σε τάξη Β σε σύγκριση με την τάξη Α. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

30 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΤΑΞΗΣ Β, PUSH PULL ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

31 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΤΑΞΗΣ Β, PUSH PULL ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

32 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΤΑΞΗΣ Β, PUSH PULL ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

33 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΤΑΞΗΣ Β, PUSH PULL ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο : ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

34 Ενισχυτές με Ανασύζευξη-Ανάδραση
Ανασύζευξη ή Ανάδραση είναι το φαινόμενο εκείνο στο οποίο μέρος του σήματος εξόδου επιστρέφεται στην είσοδο του ενισχυτή. Υπάρχουν τα πιο κάτω είδη ανάδρασης: Αρνητική Ανάδραση έχουμε όταν μέρος του σήματος έξοδο επιστρέφει στην είσοδο, με την κατάλληλη συνδεσμολογία και με τέτοιο τρόπο ώστε το σήμα ανάδρασης να αφαιρείται από το αρχικό σήμα εισόδου στον ενισχυτή. Θετική Ανάδραση έχουμε όταν το σήμα ανάδρασης επιστρέφει στην είσοδο αλλά προστίθεται στο αρχικό σήμα εισόδου.

35 Ενισχυτές με Ανασύζευξη-Ανάδραση
Αρνητική Ανάδραση χρησιμοποιούμε στους Ενισχυτές και Θετική στους ταλαντωτές και σε κυκλώματα συγκριτή Smith Trigger. Όταν χρησιμοποιούμε Αρνητική Ανάδραση στους ενισχυτές πετυχαίνουμε τα παρακάτω. 1. Αύξηση της σταθερότητας κέρδους του ενισχυτή. ( το κέρδος δεν εξαρτάται από τις παραμέτρους του τρανζίστορ). 2. Μείωση της παραμόρφωσης στο σήμα εξόδου. (λειτουργία στη γραμμική περιοχή). 3. Επέκταση του εύρους ζώνης συχνοτήτων. (Band Width). 4. Μείωση του θορύβου ( Θόρυβος = Θερμικός από τα εξαρτήματα του κυκλώματος, ηλεκτρικές διαταραχές). 5. Μείωση ή αύξηση της Αντίστασης Εισόδου του ενισχυτή. 6. Μείωση ή αύξηση της Αντίστασης Εξόδου του ενισχυτή