Amplificatori di potenza

AMPLIFICATORI DI POTENZA

Elettronica

Un sistema amplificatore ha in generale la funzione di amplificare i segnali di modesta ampiezza provenienti, ad esempio, da un microfono oppure da un'antenna ricevente oppure da un trasduttore, e renderli adatti a pilotare dispositivi che richiedono per il loro funzionamento una certa potenza, quali altoparlanti, antenne trasmittenti, motori, ecc..

Generalmente il sistema amplificatore è composto da due stadi differenti: il preamplificatore e il finale.

Il preamplificatore ha lo scopo di amplificare in tensione e filtrare il segnale di ingresso.

Lo stadio finale, o stadio da amplificatore di potenza, ha il compito di fornire al carico la potenza necessaria per il suo funzionamento.

Esistono diverse classi di amplificatori di potenza.

Amplificatori di potenza in classe A

Amplificatori di potenza in classe B

Amplificatori di potenza in classe C

Amplificatori di potenza in classe AB.

Un esempio di classe A è quello rappresentato nella figura sottostante

Questa configurazione occupa una funzione di prestigio nel campo dell'alta fedeltà, grazie alla sua migliore linearità.

Il rendimento con questa configurazione tenendo conto del transistor ideale, ha un valore basso, di 0,25.

h (max) = Pl (max) / Pcc = 0,25 = 25%

Mentre la figura di merito vale 2

F = Pd (max) / Pl (max)

Ciò vuol dire che, dovendo ad esempio fornire ad un altoparlante la potenza massima di 1 W, occorre scegliere un BJT in grado di dissipare almeno una potenza di 2 W.

Mentre un esempio di amplificatore in classe B è rappresentato dalla figura sottostante

Questa configurazione viene preferibilmente usata nel campo degli amplificatori audio di potenza, in quanto presenta rispetto alla classe A un più alto rendimento di conversione, e un più basso valore della figura di merito.

Considerando ancora il BJT ideale abbiamo che :

h (max) = Pl (max) / Pcc = 0,785 = 78 %

Nei casi reali tale valore scende fino ad un valore del 60 %, ma comunque rispetto alla classe A il risultato è notevole.

Inoltre la figura di merito risulta :

F = Pd (max) / Pl (max)

Ciò significa che per fornire ad un altoparlante la potenza di 1 W, occorre scegliere transistor in grado di dissipare almeno 0,2 W. Anche questa condizione è molto vantaggiosa rispetto alla classe A.