Un amplificateur de puissance est un amplificateur électronique conçu pour augmenter l'amplitude de puissance d'un signal d'entrée donné. La puissance du signal d'entrée est grimpée jusqu'à un niveau suffisamment pour conduire la charge des appareils de sortie tels que des haut-parleurs, des écouteurs, des émetteurs de rf, etc. À la différence de la tension/des amplificateurs de courant, des amplificateurs de puissance sont conçus pour conduire la charge directement et pour servir de module final dans la chaîne d'amplification.
Le signal d'entrée à l'amplificateur de puissance doit être au-dessus d'un certain seuil. Ainsi au lieu de passer le signal cru d'audio/RF directement à l'amplificateur de puissance, il pré-est d'abord amplifié avec un amplificateur actuel/tension et envoyé à l'amplificateur de puissance comme entrée après des modifications nécessaires. Ci-dessous vous pouvez observer le schéma fonctionnel de l'amplificateur audio et l'utilisation de l'amplificateur de puissance.
Dans ce cas, le microphone est utilisé comme source d'entrée. La force du signal du microphone n'est pas assez forte pour l'amplificateur de puissance. Ainsi premier préampli il et augmenter alors légèrement sa tension et courant. Le signal traverse alors les circuits de ton et de contrôle du volume, qui font des ajustements esthétiques à la forme d'onde audio. Finalement, le signal traverse un amplificateur de puissance dont la sortie est alimentée aux haut-parleurs. Types d'amplificateurs de puissance Selon le type d'appareil de sortie relié, des amplificateurs de puissance sont divisés en trois types suivants : amplificateur de puissance audio Amplificateur de puissance de rf Amplificateur d'alimentation CC amplificateur de puissance audio
Ce type d'amplificateur de puissance est employé pour augmenter le niveau de puissance des signaux audio plus faibles. Amplificateurs utilisés dans des circuits d'entraînement de haut-parleur pour des TV, des téléphones portables, le ranger etc. dans cette catégorie. Les amplificateurs de puissance audio ont des sorties s'étendant de quelques milliwatts (comme des amplificateurs d'écouteur) à plusieurs kilowatts (comme des amplificateurs de puissance dans des systèmes de haute fidélité/home cinéma). Amplificateur de puissance de rf La transmission sans fil exige modulé salue soit envoyée au-dessus de longues distances par l'air. L'antenne est utilisée pour transmettre le signal, et la gamme de transmission dépend de la puissance du signal introduit à l'antenne. Pour les transmissions sans fil telles que la radio de FM, les antennes exigent des signaux d'entrée avec des puissances des milliers de kilowatts. Ici, un amplificateur de puissance de rf est utilisé pour augmenter l'amplitude de puissance de modulé saluent un niveau suffisamment pour réaliser la distance de transmission désirée.
Amplificateur d'alimentation CC Un amplificateur d'alimentation CC est utilisé pour amplifier la puissance d'un signal de PWM (modulation d'impulsions en largeur). Ils sont employés dans des systèmes de contrôle électroniques qui exigent des signaux de puissance élevée aux moteurs ou aux déclencheurs d'entraînement. Ils prennent l'entrée d'un système de microcontrôleur, augmentent sa puissance, et introduisent le signal amplifié à un moteur ou au déclencheur de C.C. Classe d'amplificateur de puissance Il y a plusieurs manières de concevoir un circuit d'amplificateur de puissance. Les caractéristiques d'opération et de sortie de chaque configuration de circuit sont différentes entre eux.
Pour différencier les caractéristiques et la représentation de différents circuits d'amplificateur de puissance, des classes d'amplificateur de puissance sont employées, dans lesquelles des symboles de lettre sont assignés pour identifier le mode de fonctionnement. Ils sont rudement divisés en deux catégories. Les amplificateurs de puissance conçus pour amplifier les signaux analogues sont la classe A, B, ab ou des amplificateurs de puissance de C. conçus pour amplifier (PWM) les signaux numériques modulés par largeur d'impulsion sont situés sous D, E, F, etc. Les amplificateurs de puissance les plus utilisés généralement sont ceux utilisés dans des circuits d'amplificateur audio, et ils sont la classe A, le B, l'ab ou le C. Ainsi regardons-en détail les. Classez un amplificateur de puissance Une forme d'onde analogue se compose des hautes positives et des bas négatifs. Dans ce type d'amplificateur, l'onde d'entrée entière est employée dans le processus d'amplification. Un transistor simple est utilisé pour amplifier les moitiés positives et négatives de la forme d'onde. Ceci rend leur conception simple et fait à des amplificateurs de la classe A le type le plus utilisé généralement de l'amplificateur de puissance. Bien que de tels amplificateurs de puissance aient été remplacés par de meilleures conceptions, ils sont encore populaires parmi des amateurs.
Dans ce type d'amplificateur, les éléments actifs (composants électroniques utilisés pour l'amplification, dans ce cas les transistors) sont toujours en service, même lorsqu'il n'y a aucun signal d'entrée. Ceci produit de beaucoup de chaleur et ramène l'efficacité de la classe un amplificateur à 25% dans la configuration normale et à 50% dans la configuration couplée par transformateur. L'angle de conduction d'un amplificateur de la classe A (la partie de la forme d'onde utilisée pour l'amplification dans 360 degrés) est 360°. Par conséquent, le niveau de déformation de signal est très petit, qui peut fournir une meilleure représentation à haute fréquence. Amplificateur de puissance de la classe B Des amplificateurs de puissance de la classe B sont conçus pour réduire l'efficacité et les questions de chauffage présentent dans des amplificateurs de la classe A. De tels amplificateurs utilisent deux transistors complémentaires au lieu d'un transistor simple pour amplifier la forme d'onde entière. Un transistor amplifie la moitié positive de la forme d'onde et l'autre transistor amplifie la moitié négative de la forme d'onde. Par conséquent, chaque dispositif actif tourne sur la moitié (180°) de la forme d'onde, deux dont quand dessus amplifiera le signal entier.
En raison de la conception de deux-transistor, l'efficacité des amplificateurs de la classe B est considérablement améliorée comparée pour classer des amplificateurs d'A. Ils peuvent réaliser environ 75% de l'efficacité théorique. De tels amplificateurs de puissance sont utilisés dans des dispositifs à piles tels que des radios de FM et des radios de transistor. Depuis les deux moitiés du chevauchement de forme d'onde, il y a déformation très petite dans le secteur d'intersection. Pour réduire cette déformation de signal, des amplificateurs de la classe ab sont conçus. Amplificateur de puissance de la classe ab
Un amplificateur de la classe ab est une combinaison des amplificateurs de la classe A et de la classe B. Ces amplificateurs sont conçus pour réduire les problèmes de la déformation inefficace d'amplificateurs et de signal de la classe A dans le secteur de croisement des amplificateurs de la classe B.
Il peut maintenir la réponse à haute fréquence comme une classe un amplificateur et maintenir la bonne efficacité comme un amplificateur de la classe B. Une combinaison des diodes et des résistances est employée pour fournir une petite tension de polarisation, réduisant de ce fait la déformation de forme d'onde près de la région de croisement. Par conséquent, l'efficacité chute légèrement (60%). Amplificateur de puissance de la classe C
Des amplificateurs de puissance de la classe C sont conçus pour réaliser un rendement plus élevé au prix de l'angle réduit de linéarités/conduction (en-dessous de 90°). En d'autres termes, la qualité de l'amplification est sacrifiée pour l'efficacité. Un plus petit angle de conduction signifie plus de déformation, ainsi ce type d'amplificateur n'est pas approprié à l'amplification audio. Ils sont employés pour les oscillateurs à haute fréquence et l'amplification des signaux de radiofréquence. Les amplificateurs de la classe C contiennent typiquement une charge accordée qui filtre et amplifie le signal d'entrée à certaines fréquences, tout en supprimant des formes d'onde à d'autres fréquences.
Dans ce type d'amplificateur de puissance, les éléments actifs sont allumés seulement quand la tension d'entrée est au-dessus d'un certains seuil, efficacité de puissance de réduction et d'augmentation. D'autres classes d'amplificateur de puissance Les amplificateurs de puissance D, E, F, G, etc. sont utilisés pour amplifier PWM ont modulé les signaux numériques. Ils se rangent dans la catégorie des amplificateurs de puissance de changement qui tournent la sortie "Marche/Arrêt" sans interruption sans n'importe quel autre niveau dans l'intervalle. En raison de cette simplicité, amplificateurs de puissance l'appartenance aux catégories ci-dessus peut réaliser des efficacités théoriques aussi hautes en tant que (90-100) %. Champ d'application Ce qui suit sont les mises sous tension des amplificateurs dans différents champs : Électronique grand public : Des amplificateurs de puissance audio sont utilisés dans des pratiquement tous les dispositifs d'électronique grand public, des fours à micro-ondes, des conducteurs d'écouteur, des télévisions, des téléphones portables et des systèmes de home cinéma au théâtre et aux systèmes d'amélioration de concert. Industriel : Des amplificateurs de puissance de changement sont utilisés pour commander la plupart des systèmes industriels de déclencheur tels que des servos et des moteurs de C.C. Communications sans fil : Les amplificateurs de puissance élevée sont importants pour communiquer cellulaire ou des signaux d'émission de FM à des utilisateurs. Grâce à l'amplificateur de puissance, des niveaux de puissance plus élevée est possible, augmentant de ce fait le taux et la disponibilité de transfert des données. Elle est également employée dans l'équipement de communication par satellites. en conclusion Une introduction rapide au concept d'un amplificateur de puissance. Vous savez ce qu'est un amplificateur de puissance et ses conditions, les différents types et des classes des amplificateurs de puissance, et plusieurs applications.
