Amplificator cu tranzistor

Amplificatoarele electronice sunt circuite care realizeaza marirea nivelului de putere al

unui semnal electric cu modificari minime ale formei semnalului (distorsiuni minime).

Elementul principal al unui amplificator este un dispozitiv activ de circuit (tranzistor,

tub electronic). Acesta este comandat de semnal si controleaza puterea debitata de o sursa de

alimentare de curent continuu intr-o impedanta de sarcina. Deci amplificatoarele sunt in mod

necesar alimentate de la o sursa de curent continuu (baterie, redresor).

Fig. 1. Structura fundamentala a unui amplificator.

Din punct de vedere al semnalului amplificatorul este privit ca un cuadripol, cu doua

borne de intrare, unde este aplicat semnalul de intrare si doua borne de iesire, unde este

furnizat semnalul de iesire. Structura fundamentala a unui amplificator este prezentata in

figura 1.

La intrare amplificatorul este echivalent cu o impedanta. Semnalul de intrare este

caracterizat de doua marimi, tensiunea de intrare si intensitatea curentului de intrare. In mod

obisnuit prin semnal de intrare se intelege una dintre cele doua marimi.

La iesire amplificatorul se comporta ca un generator si este echivalent cu un generator

ideal si o impedenta interna (in figura generator de tensiune dar poate fi luat in considerare si

ca generator de curent). Semnalul de iesire este caracterizat si el de doua marimi, tensiunea si

curentul, obisnuit fiind prezentat printr-una dintre ele.

Semnalul poate avea componenta variabila (in majoritatea cazurilor componenta utila,

purtatoare de informatie) si componenta continua. Exceptand cazul amplificatoarelor de curent

continuu, componenta continua este inlaturata prin cuplaj. In mod obisnuit prin semnal se va

intelege componenta variabila. Avand in vedere ca amplificatoarele pot fi in mare majoritate a

situatiilor considerate circuite liniare carora le poate fi aplicat principiul superpozitiei si ca un

semnal variabil poate fi aproximat printr-o suma de semnale sinusoidale, studiul

amplificatoarelor se face luand in considerare un semnal sinusoidal.

Parametrii amplificatoarelor

Parametrii amplificatoarelor sunt marimi care le caracterizeaza performantele, Se

impart in marimi de intrare, marimi de iesire, marimi de transfer (legaturi intre semnalele de

intrare si de iesire), alte marimi. Se exprima pentru un semnal sinusiodal in regim permanent,

la frecventa centrala, cativa fiind prezentati in continuare:

-Impedanta de intrare este impedanta echivalenta la bornele de intrare

i

i

i I

Z =U (1)

La frecvente joase sau medii poate avea doar componenta rezistiva, Ri.

-Amplificarea de tensiune :

i

o

u U

A = U (2)

-Amplificarea de curent:

i

o

i I

A = I (3)

Din considerente de simplificare a reprezentarilor grafice cat si a calculelor, amplificarile

pot aparea in exprimare logaritmica, masurandu-se in decibeli (dB) conform relatiei:

i

o

dB U

A = 20 logU pentru tensiuni (curenti) (4)

Clase de functionare ale amplificatoarelor

Dupa durata de conductie a tranzistorului amplificatoarele se impart in:

-amplificatoare clasa A, in care tranzistorul conduce toata perioada semnalului -

unghiul de conductie este ? = 2? (fig. 2.a);

-clasa B - (fig. 2.b); unghiul de conductie este jumatate de perioada ? = ?;

-amplificatoare clasa C unghiul de conductie este ? < ? (Fig. 2.c);.

Fig. 2. Clasele de functionare ale amplificatoarelor.

1.2. Amplificatoare elementare

Un etaj al unui amplificator, care contine ca element activ un tranzistor, poate fi redus

la o schema elementara, simplificata. Atat pentru amplificatoarele cu tranzistoare bipolare cat

si pentru amplificatoarele cu TEC exista trei variante de scheme elementare care depind de

conexiunea tranzistoarelor.

Conexiunea tranzistoarelor

Prin notiunea de conexiune se introduce