Kami telah membincangkan, kelas dan klasifikasi penguat kuasa dalam artikel kami yang terdahulu. Litar penguat kuasa digunakan untuk memberikan daya tinggi untuk menggerakkan beban seperti pembesar suara. Penguat kuasa diklasifikasikan berdasarkan mod operasi mereka yang merupakan bahagian kitaran masukan semasa arus pengumpul dijangka mengalir. Atas dasar ini, penguat kuasa dikelaskan seperti yang diberikan di bawah. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan Penguat Kelas A secara terperinci.
- Penguat kuasa Kelas A.
- Penguat kuasa Kelas B
- Penguat kuasa Kelas C
- Penguat kuasa kelas AB
- Penguat kuasa Kelas D, E, G, S, T (Penguat Kuasa Beralih)
Secara amnya, penguat kuasa (isyarat besar) digunakan pada tahap output sistem penguat audio untuk mendorong beban pembesar suara. Pembesar suara khas mempunyai impedansi antara 4Ω dan 8Ω, oleh itu penguat kuasa mesti dapat membekalkan arus puncak tinggi yang diperlukan untuk menggerakkan pembesar suara impedans rendah.
Penguat Kuasa Kelas A
Dalam penguat Kelas A, Jika arus pemungut mengalir sepanjang masa sepanjang kitaran penuh isyarat input, penguat daya dikenali sebagai penguat kuasa kelas A. Ia kurang digunakan untuk tahap output daya yang lebih tinggi, kerana kecekapannya rendah.
Tujuan bias kelas A adalah untuk menjadikan penguat relatif bebas dari kebisingan dengan membuat bentuk gelombang isyarat keluar dari kawasan antara 0v hingga 0.6v di mana ciri input transistor tidak linear.
Reka bentuk penguat Kelas A menghasilkan penguat linier yang baik, tetapi sebahagian besar daya yang dihasilkan oleh penguat berlaku pembaziran dalam bentuk kepanasan. Oleh kerana transistor dalam penguat Kelas A, sentiasa berat sebelah ke hadapan, sedikit arus akan mengalir melalui mereka walaupun tidak ada isyarat input dan ini adalah sebab utama kecekapannya lemah. Gambarajah litar Penguat Daya kelas A berpasangan langsung ditunjukkan dalam rajah di bawah.
Penguat Kelas A Transformer Coupled
Litar yang ditunjukkan di atas adalah penguat Kelas A yang digabungkan secara langsung. Penguat di mana beban digabungkan dengan output transistor menggunakan pengubah dipanggil penguat gandingan langsung.
Dengan menggunakan teknik gandingan pengubah, kecekapan penguat dapat ditingkatkan dengan banyak. Transformer gandingan memberikan padanan impedansi yang baik antara beban dan output, dan ini adalah sebab utama di sebalik peningkatan kecekapan.
Secara amnya, arus mengalir melalui beban resistif pemungut, ini akan menyebabkan pembaziran kuasa DC di dalamnya. Akibatnya, daya DC ini hilang dalam beban dalam bentuk kepanasan, dan ia tidak menyumbang tenaga AC output.
Oleh itu, tidak disarankan untuk mengalirkan arus melalui peranti output (cth: loudspeaker) secara langsung.
Atas sebab ini, susunan khas dilakukan dengan menggunakan transformer yang sesuai untuk menggabungkan beban ke penguat seperti yang diberikan dalam litar di atas.
Litar mempunyai perintang pembahagi berpotensi R1 & R2, perintang pintas pemancar dan pemancar Re, digunakan untuk penstabilan litar. Kapasitor pintas pemancar CE dan perintang pemancar Re disambungkan selari untuk mengelakkan voltan AC.
Kapasitor input Cin ( Kapasitor Gandingan digunakan untuk memasangkan voltan isyarat input AC ke dasar transistor dan ia menyekat DC dari tahap sebelumnya.
KE pengubah step-down disediakan dengan nisbah putaran yang sesuai untuk memasangkan pengumpul impedans tinggi dengan beban impedans rendah.
Pencocokan Impedansi Penguat Kelas A.
Pemadanan Impedans dapat dilakukan dengan membuat impedans keluaran penguat sama dengan impedans input beban. Ini adalah prinsip penting untuk pemindahan kuasa maksimum (sesuai dengan teorema pemindahan kuasa maksimum).
Di sini pencocokan Impedansi dapat dicapai dengan memilih jumlah putaran primer sehingga impedans bersihnya sama dengan impedans output transistor dan memilih jumlah putaran sekunder sehingga impedans bersihnya sama dengan impedans input pembesar suara.
Ciri Output Penguat Kuasa Kelas A
Dari rajah di bawah, kita dapat melihat bahawa titik-Q diletakkan tepat di tengah-tengah garis beban AC dan transistor melakukan untuk setiap titik dalam bentuk gelombang input. Kecekapan maksimum teori penguat kuasa Kelas A adalah 50%.
Ciri Output Penguat Kuasa Kelas A- Garis Beban AC
Dalam praktiknya, dengan gandingan kapasitif dan beban induktif (pembesar suara), kecekapan dapat menurun serendah 25%. Ini bermaksud 75% kuasa yang ditarik oleh penguat dari saluran bekalan terbuang.
Sebilangan besar kuasa yang terbuang hilang dalam bentuk haba pada elemen aktif (transistor). Hasilnya, bahkan penguat kuasa Kelas A yang berkuasa sederhana memerlukan bekalan kuasa yang besar dan Heatsink yang besar.
Kelebihan dan Kekurangan Penguat Kelas A yang Bergandingan Secara Langsung
Kami menggunakan penguat kuasa untuk pelbagai tujuan bergantung pada kekangan. Setiap penguat kuasa kelas mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri mengikut kebolehpercayaan dan kecekapannya.
Kelebihan Penguat Kelas A.
- Ia memiliki kesetiaan yang tinggi kerana replika output yang tepat dari isyarat input.
- Ia telah meningkatkan tindak balas frekuensi tinggi kerana peranti aktif HIDUP sepenuh masa, iaitu tidak diperlukan masa untuk menghidupkan peranti.
- Tidak ada penyimpangan silang kerana peranti aktif melakukan sepanjang kitaran isyarat input.
- Konfigurasi satu hujung dapat dilaksanakan dengan mudah & praktikal di kelas A amp.
Kekurangan Penguat Kelas A
- Oleh kerana bekalan kuasa dan pendingin yang besar, penguat kelas A mahal dan besar.
- Ia mempunyai Kecekapan yang lemah.
- Oleh kerana frekuensi gandingan transformer tindak balas tidak begitu baik.
Aplikasi Penguat Kelas A.
- Penguat Kelas A lebih sesuai untuk sistem muzik luar, kerana transistor menghasilkan semula keseluruhan gelombang audio tanpa memotong. Akibatnya, suaranya sangat jelas dan lebih linier, iaitu, ia mengandungi tahap penyelewengan yang jauh lebih rendah.
- Mereka biasanya sangat besar, berat dan menghasilkan tenaga haba hampir 4-5 watt per watt keluaran. Oleh itu, mereka sangat panas dan memerlukan banyak pengudaraan. Oleh itu, mereka sama sekali tidak sesuai untuk kereta dan jarang diterima di kediaman.
Semoga anda semua menyukai artikel ini. Untuk sebarang pertanyaan, cadangan atau Projek elektronik terkini maklumat, sila komen di bawah. Kami sentiasa menghargai cadangan anda.
