En días anteriores, antes de la invención de amplificadores electronicos , los micrófonos de carbono acoplados se utilizan como amplificadores toscos en repetidores telefónicos. El primer dispositivo electrónico que prácticamente amplifica fue el tubo de vacío Audion, inventado por Lee De Forest en el año 1906. El término amplificador y amplificación proviene del latín amplificare para expandir o agrandar. El tubo de vacío es el único dispositivo simplificador durante 40 años y dominó la electrónica hasta 1947. Cuando el primer BJT Estuvo en el mercado que ha creado otra revolución en la electrónica y es un primer dispositivo electrónico portátil como radio de transistores desarrollado en el año 1954. Este artículo analiza las clases y clasificación de amplificadores.
¿Qué es un amplificador y clasificación de amplificadores?
Simplemente, los amplificadores se denominan amplificadores. El amplificador es un dispositivo electrónico que se utiliza para aumentar la señal de corriente, voltaje y potencia. La función del amplificador es utilizar la potencia de la fuente de poder y mayor altitud, controla la señal de salida con la ayuda de la señal de entrada. Un amplificador modula la salida de la fuente de alimentación se basa en las propiedades de la señal de entrada. El amplificador es bastante opuesto a un atenuador si el amplificador proporciona la ganancia, por lo tanto, el atenuador proporciona la pérdida. El amplificador también es una parte discreta de el circuito eléctrico que continúa con el otro dispositivo.
Amplificador
Se utiliza un amplificador en todos los equipos electrónicos. Los amplificadores se pueden clasificar en diferentes tipos. El primero es por la mejora de la frecuencia de la señal electrónica. El siguiente es el amplificador de audio y amplifica la señal en el rango de menos de 20 kHz y el amplificador de RF amplifica los rangos de frecuencia de radio de 20 kHz a 300 KHz. El último es la calidad de la corriente y el voltaje se amplifica.
Hay diferentes tipos de amplificadores que incluyen un amplificador de corriente, un amplificador de voltaje o el amplificador de transconductancia y el amplificador de resistencia trans. Hoy en día, la mayoría de los amplificadores que se utilizan en el mercado son transistores, pero los tubos de vacío también se utilizan en algunas de las aplicaciones.
Clasificación de amplificadores
los clasificación de amplificadores se muestra a continuación
- Variable de entrada y salida
- Terminal común
- Unilateral y bilateral
- Invertir y no invertir
- Método de acoplamiento entre etapas
- Rango de frecuencia
- Función
Variable de entrada y salida
El amplificador electrónico usa solo una variable, es decir, corriente o voltaje. Puede ser corriente o voltaje que se puede usar en la entrada o en la salida. Hay cuatro tipos de amplificadores que dependen de la fuente utilizada como análisis lineal.
| Aporte | producción | Fuente dependiente | Tipo de amplificador | Unidades de ganancia |
I | I | Fuente de corriente controlada actual CCCS | Amplificador de corriente | Sin unidad |
I | V | Fuente de voltaje controlado por corriente CCVS | Amplificador de resistencia trans | Ohm |
V | I | Fuente de corriente controlada por voltaje VCCS | Amplificador de conductancia trans | Siemens |
V | V | Fuente de voltaje controlado por voltaje VCVS | Amplificador de voltaje | Sin unidad |
Terminal común
La clasificación del amplificador se basa en el terminal del dispositivo que es común al circuito de entrada y salida. En el transistor de unión bipolar, hay tres clases a saber. un emisor común, una base común y un colector común. En el caso de Transistor de efecto de campo , tiene las configuraciones correspondientes como fuente común, puerta común y drenaje común. El emisor común es el que con más frecuencia proporciona amplificación de un voltaje aplicado entre la base y el emisor. La señal de entrada está entre el colector y el emisor está invertida, es relativa a la entrada. El circuito colector común se denomina seguidor de emisor, seguidor de fuente y seguidor de cátodo.
Unilateral y bilateral
El amplificador cuya salida no muestra retroalimentación en el lado de entrada se denomina unilateral. El amplificador unilateral de la impedancia de entrada es independiente de la carga y la impedancia de salida es la impedancia de la fuente de señal independiente.
El amplificador que utiliza la retroalimentación para conectar parte de la salida a la entrada se denomina amplificador bilateral. La impedancia de entrada del amplificador bilateral depende de la carga y la impedancia de salida de la impedancia de la fuente. Los amplificadores lineales unilaterales y bilaterales se denominan redes de dos puertos.
Invertir y no invertir
En esto, la clasificación de un amplificador utiliza la relación de fase de la señal de entrada a la señal de salida. El amplificador inversor da una salida de 180 grados fuera de fase con la señal de entrada.
El amplificador no inversor continúa la fase de las formas de onda de la señal de entrada y el emisor es un amplificador no inversor. El seguidor de voltaje se denomina amplificador no inversor y tiene ganancia unitaria.
Método de acoplamiento entre etapas
Este tipo de amplificador se clasifica utilizando el método de acoplamiento de la señal en la entrada, salida y entre las etapas. Existen diferentes tipos de métodos en el amplificador de acoplamiento entre etapas.
- Amplificador de acoplamiento resistivo-capacitivo
- Amplificador de acoplamiento inductivo-capacitivo
- Amplificador de acoplamiento transformado
- Amplificador de acoplamiento directo
Clases de amplificadores
Hay diferentes tipos de clases de amplificadores que se mencionan a continuación.
- Amplificador de clase A
- Amplificador de clase B
- Amplificador de clase C
- Amplificador de clase D
- Amplificador de clase AB
- Amplificador de clase F
- Amplificador de clase S
- Amplificador de clase R
Amplificador clase A
Los amplificadores de clase A son amplificadores de diseño simple y este amplificador es sobre todo amplificadores de uso común. Básicamente, los amplificadores de clase A son los mejores amplificadores de clase debido a sus bajos niveles de distorsión. Este amplificador es el mejor en el sistema de sonido de audio y en la mayoría de los sistemas de sonido utiliza el amplificador de clase A. Los amplificadores de clase A están formados por los dispositivos de la etapa de salida que están polarizados para la operación de clase A. Al comparar los amplificadores de otras clases con el amplificador de clase A, se obtiene la mayor linealidad.
Amplificador clase A
Para obtener una alta linealidad y ganancia en un amplificador de clase A, la salida del amplificador de clase A debe estar activada en todo momento. Por lo tanto, se dice que el amplificador es un amplificador de clase A. La corriente ideal de señal cero en la etapa de salida debe ser igual o mayor que la corriente de carga máxima que se requiere para producir más cantidad de señal.
Ventajas
- Elimina la distorsión no lineal
- Tiene voltaje de ondulación bajo
- No requiere compensación de frecuencia
- No hay distorsiones cruzadas y de conmutación.
- Hay una baja distorsión armónica en el amplificador de voltaje y corriente.
Desventajas
- Los transformadores utilizados en este amplificador son a granel y son de alto costo.
- Su requisito de dos transistores idénticos
Amplificador de clase B
Los amplificadores de clase B son las mitades positiva y negativa de las señales, que se asignan a las diferentes partes de los circuitos y el dispositivo de salida se enciende y apaga continuamente. Los amplificadores de clase B básicos se utilizan en dos transistores complementarios que son FET y bipolar. Estos dos transistores de cada mitad de la forma de onda con su salida están configurados en una disposición de tipo push-pull. Por lo tanto, cada amplificador solo la mitad de la forma de onda de salida.
Amplificador de clase B
En el amplificador de Clase B, si la señal de entrada es positiva, entonces la conducción del transistor con polarización positiva y el transistor negativo se apagan. Si la señal de entrada es negativa, entonces el transistor positivo se apaga y el transistor polarizado negativo se enciende. Por lo tanto, el transistor conduce la mitad del tiempo, sea cual sea el semiciclo positivo o negativo de la señal de entrada.
Ventajas
- Cierta cantidad de distorsión en el circuito da más salida por dispositivo debido a que no hay presencia de armónicos pares
- El uso del sistema push-pull en el amplificador de clase B elimina el armónico uniforme
Desventajas
- En el amplificador de clase B, hay una alta distorsión armónica
- En este amplificador, no hay necesidad de auto sesgo
Aplicaciones
- Los amplificadores de clase B se utilizan en diseño de bajo costo
- Este amplificador es más significativo que el amplificador de clase A
- El amplificador de clase B sufre una mala distorsión si el nivel de la señal es bajo
Amplificador de clase AB
La clase AB es la combinación de amplificador de clase A y clase B. Los amplificadores de clase AB están usando comúnmente en los amplificadores de potencia de audio . En el diagrama, los dos transistores tienen una pequeña cantidad de voltaje que es del 5 al 10% de la corriente de reposo y la polarización del transistor justo por encima del punto de corte. Entonces el dispositivo puede ser FET o bipolar estará ENCENDIDO durante más de la mitad del ciclo, pero es menos que el ciclo completo de la señal de entrada. Por lo tanto, en el diseño del amplificador de clase AB, cada uno de los transistores push-pull está conduciendo un poco más que el medio ciclo de conducción en la clase B, pero mucho menos que el ciclo completo de conducción de la clase A.
Amplificador de clase AB
El ángulo de conducción del amplificador de Clase AB está entre 1800 y 3600, que depende del punto de polarización. La ventaja del voltaje de polarización pequeño es dar en serie resistencia y diodo.
Ventajas
- La clase AB tiene un comportamiento lineal
- El diseño de este amplificador es muy sencillo
- La distorsión de este amplificador es inferior al 0,1%.
- La calidad de sonido de este sonido es muy alta.
Desventajas
- La disipación de potencia de este amplificador genera el calor y requiere una gran cantidad de disipador de calor.
- Este amplificador tiene una baja eficiencia energética y la eficiencia media es inferior al 50%
Aplicaciones
Los amplificadores de clase AB se utilizan en sistemas de alta fidelidad.
Amplificador de clase C
los diseño de amplificador clase C tiene una gran eficiencia y poca linealidad. En los amplificadores anteriores, hemos comentado que las clases A, B y AB son los amplificadores lineales. El amplificador de clase C está profundamente sesgado, por lo que la corriente de salida es cero para más de la mitad de la señal de entrada y el transistor está inactivo en el punto de corte. Debido a la grave distorsión de audio, los amplificadores de clase C son una oscilación de onda sinusoidal de alta frecuencia.
Amplificador de clase C
Ventajas
- La eficiencia del amplificador de clase C es alta
- En el amplificador de clase C, el tamaño físico es bajo para la potencia o / p dada
Desventajas
- La linealidad del amplificador de clase C es baja
- Los amplificadores de clase C no se utilizan en los amplificadores de audio.
- Se reduce el rango dinámico del amplificador de clase c
- El amplificador de clase C producirá más interfaces de RF
Aplicaciones
Este amplificador se utiliza en los amplificadores de RF
Amplificador de clase D
El amplificador de clase D son amplificadores de conmutación no lineales o amplificadores PWM. Este amplificador puede alcanzar una eficiencia del 100% en teoría y no hay período durante el ciclo. El voltaje y las formas de onda de la corriente se superponen a la corriente que se extrae solo con la ayuda del transistor que está en estado ON. Estos amplificadores también se denominan amplificadores digitales.
Amplificador de clase D
Ventajas
- El amplificador de clase D tiene más eficiencia que es más del 90%
- En los amplificadores de clase D, hay una baja disipación de potencia.
Desventajas
El diseño del amplificador de clase D es más complejo que el del amplificador de clase AB.
Aplicaciones
- Este amplificador se utiliza en las tarjetas de sonido de los dispositivos móviles y computadoras personales.
- Estos amplificadores se utilizan en automóviles de amplificadores de subwoofer de audio.
- Hoy en día, en la mayoría de las aplicaciones, estos amplificadores se utilizan.
Amplificador de clase F
Los amplificadores F se utilizan para aumentar la eficiencia y la salida de los resonadores armónicos en forma de red de salida y para dar forma a la forma de onda de salida en una onda cuadrada. Los amplificadores de clase F tienen más del 90% de eficiencia si se utiliza la sintonización armónica infinita.
Amplificador de clase F
Amplificador de clase S
Los amplificadores de clase S son operaciones similares a los amplificadores de clase D. Estos amplificadores son amplificadores de modo de conmutación no lineal. Convierte las señales de entrada analógicas en pulsos de onda cuadrada digitales mediante el uso de modulaciones delta-sigma. Los amplifica para aumentar la potencia de salida con la ayuda del filtro de paso de banda. La señal digital del amplificador de conmutación está completamente en estado ON u OFF y su eficiencia puede alcanzar el 100%.
Amplificador de clase S
Amplificador de clase T
Los amplificadores de clase T están diseñados con un tipo de amplificadores de conmutación digitales. Hoy en día, estos amplificadores se hicieron más populares como diseño de amplificador de audio debido a la extensión del chip DSP y el amplificador de sonido multicanal. Este amplificador convierte la señal de señal analógica a la señal de modulación de ancho de pulso digital y la amplificación aumenta la eficiencia de un amplificador. Los amplificadores de clase T son la combinación de una señal de baja distorsión del amplificador de clase AB y la otra es la eficiencia del amplificador de clase D.
Amplificador de clase T
Amplificador de clase G
La mejora del amplificador de clase G es la base del amplificador de clase AB. El amplificador de clase G utilizado en los múltiples rieles de suministro de energía de diferentes voltajes. Cambia automáticamente entre los rieles de suministro a medida que cambia la señal de entrada. La conmutación de contacto disminuye el consumo de energía promedio, por lo tanto, la pérdida de energía se produce por el calor desperdiciado. El siguiente diagrama de circuito muestra el amplificador de clase G.
Amplificador de clase G
Este artículo describe la clasificación de amplificadores. Además, cualquier consulta, sentí algo perdido, desea saber cualquier información sobre un tema en particular, hágamelo saber comentando en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para ti, ¿Cuáles son las funciones de los diferentes tipos de amplificadores?
Créditos fotográficos:
- Que es un amplificador hecho en China
- Amplificador de clase A tutoriales de electronica
- Amplificador de clase B aprender-electrónica
- Amplificador de clase AB mpstudy
- Amplificador de clase C cableado de circuitos
- Amplificador de clase D wikimedia
- Amplificador de clase F microonda
- Amplificador de clase S tubecad
- Amplificador de clase T decdun
- Amplificador de clase G whites
