Os amplificadores são um dos circuitos ou dispositivos mais comumente usados na eletrônica. Estes são os blocos de construção básicos em comunicação sem fio e transmissão, e outro sistema de áudio que é usado para melhorar as características do sinal. Um amplificador pode ser definido como um dispositivo eletrônico que aumenta o sinal de entrada. Aumenta a tensão, corrente ou potência do sinal de entrada.
Amplificador
Circuito amplificador de potência de 150 watts
Antes de irmos discutir o conceito de circuito amplificador de potência 150W vamos conhecer os tipos de amplificadores, circuito amplificador de potência, conceito de amplificador de potência e funcionamento do amplificador de potência.
Tipos de amplificadores
Amplificadores são categorizados em amplificadores de sinal fraco ou amplificadores de potência.
Amplificador Fraco
Amplificadores de sinal fraco são usados em receptores sem fio, captadores acústicos, tocadores de fita de áudio e tocadores de CD. Um amplificador de sinal fraco é projetado para lidar com pequenos sinais de entrada. Esses amplificadores devem gerar ruído interno mínimo enquanto aumentam o valor da tensão do sinal por um grande fator. Transistores de efeito de campo (FET) são mais eficientes para essas aplicações.
Amplificador de potência
Os amplificadores de potência são usados em transmissores de transmissão, transmissores sem fio e sistemas de áudio de alta. Transistores bipolares são usados para essas aplicações. A saída de potência e a eficiência são consideradas principalmente em amplificações de potência.
Circuito de amplificador de potência
Um circuito amplificador de potência é usado para conduzir as cargas como alto-falantes com impedância de saída mínima. Os alto-falantes exigem alta potência com baixa impedância. Aqui, o circuito do amplificador é projetado usando a configuração push pull classe AB.
O princípio por trás do design do circuito do amplificador são as diferentes maneiras de polarizar um Transistor de junção bipolar (BJT) . A saída do sinal elétrico do microfone está baixa. Portanto, este sinal de baixa tensão é amplificado para um nível sustentável usando a configuração de emissor comum (CE) de um BJT que é polarizado no modo classe A. Neste modo, a saída é um sinal amplificado invertido que está em baixa potência. Dois Darlington os transistores de potência são arranjados em uma configuração de classe AB para amplificar o nível de potência deste sinal. Um transistor configurado no modo classe A é usado para conduzir essa configuração de transistor.
Conceito de Circuito Amplificador de Potência
Os principais aspectos do circuito são amplificador classe AB e um amplificador de tensão classe A . Um transistor polarizado no modo de classe AB produz um sinal de saída amplificado para metade do sinal de entrada. Assim, o amplificador classe AB consiste em dois transistores em que um conduz para metade do sinal de entrada e o outro conduz para a segunda metade do sinal de entrada. Na prática, o amplificador classe AB consiste em diodos para fornecer polarização aos dois transistores para eliminar a distorção cruzada. Um transistor polarizado no modo classe A produz um sinal de entrada invertido, embora tenha baixa eficiência.
Funcionamento do amplificador de potência
Existem diferentes designs de amplificadores de potência para diferentes requisitos de 20W, 50W e 100W de valor RMS. Um circuito amplificador de potência consiste em um circuito exclusivo para produzir tensão e ganho de potência. Este consiste em três estágios de amplificação, a saber
- Estágio de amplificação de tensão
- Fase do motorista
- Estágio de saída
O diagrama de blocos a seguir mostra os estágios de amplificação.
Estágios de amplificação de potência
O diagrama de circuito a seguir discute o circuito do amplificador de potência 150W.
Este circuito usa TIP 142 e TIP 147 em combinação Darlington para fornecer 150 W RMS a um alto-falante de 4Ω. Esses transistores de par Darligton complementares podem lidar com corrente de 5A e voltagem de 100V.
Circuito amplificador de potência de 150 watts
Dois transistores Q5 e Q4 BC 558 são conectados como pré-amplificador e TIP 142 e TIP 147 junto com TIP41 são usados para conduzir o alto-falante. Este circuito é alimentado por uma fonte de alimentação dupla 5A.
A seção de pré-amplificador deste circuito é baseada em torno dos transistores Q4 e Q5, que formam um amplificador diferencial. Um amplificador diferencial reduz o ruído e fornece um meio para aplicar feedback negativo. Assim, o desempenho geral do circuito é melhorado. O sinal de entrada é aplicado à base de Q4 a partir da junção do resistor de 0,33Ω e do resistor de 22K. Um estágio de push pull classe AB complementar é construído em torno do Q1 e Q2 para conduzir o alto-falante. Os diodos D1 e D2 enviesam o par complementar e garantem o funcionamento adequado da classe AB. O transistor Q3 aciona o par push pull e sua base é diretamente acoplada ao coletor do transistor Q5.
Fonte de alimentação dupla
Uma alimentação dupla não regulada de + 40 / -40 é usada para alimentar este circuito amplificador. Esta fonte de alimentação é suficiente para alimentar um canal e para aplicações estéreo com o dobro da corrente nominal do transformador, diodos e fusíveis. O circuito abaixo é a unidade de fonte de alimentação dupla.
Aplicações do circuito amplificador de potência
- Isso pode ser usado para acionar um alto-falante de baixa impedância de entrada.
- Isso também é usado para acionar antenas de alta potência para transmissão de longo alcance.
Desvantagens
O uso de BJTs causa maior dissipação de energia. Assim, reduzindo a eficiência do sistema.
Este artigo inclui os conceitos sobre circuitos amplificadores de potência, seus tipos e funcionamento, espero que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, para qualquer dúvida sobre este conceito ou projetos elétricos e eletrônicos, por favor, dê seu feedback na seção de comentários abaixo.