تبلیغات
مهندسی برق الکترونیک - کلاس های کاری تقویت کننده توان
 
مهندسی برق الکترونیک
صفحه نخست            تماس با مدیر            پست الکترونیک           RSS            ATOM

 یک تقویت کننده سیگنالی را از یک مبدل انرژی یا منبع ورودی مشابه دیگری دریافت نموده وتقویت شده آن را به وسایل خروجی یا طبقات تقویت کننده دیگر تحویل می دهد.

سیگنال حاصل از یک مبدل معمولا کوچک  است ( حدود چند میلی ولت از کاست  یا ورودی سی دی ) و نیاز به تقویت به میزان کافی برای راه اندازی وسایل خروجی دارد.( مثل بلندگو و وسایل مشابه آن ).

در تقویت کننده های سیگنال کوچک فاکتورهای مهم ، خطی بودن تقویت و اندازه بهره می باشد، چون سیگنال ولتاژ و جریان در تقویت کننده های سیگنال کوچک ، کوچک هستند مقدار ظرفیت توان جابجایی و راندمان توان مورد توجه نیست.

یک تقویت کننده ولتاژ در واقع ، ولتاژ را تقویت می نماید تا سیگنال ورودی به تقویت کننده های قدرت زیاد شود.

از طرف دیگر ، تقویت کننده های قدرت یا سیگنال بزرگ  توان کافی برای بار خروجی مانند بلندگو یا سایر وسایل قدرتی تهیه می کنند که معمولا بین چند تا ده ها وات است.

در مطالب زیر اشاره بنده به تقویت کننده های سیگنالهای بزرگ با سطوح جریان متوسط تا بالا خواهد بود.

امکانات اصلی تقویت کننده های سیگنال بزرگ راندمان توان مدار ، حداکثر توانی که مدار قادر به تحمل آن است و قابلیت تطبیق امپدانس آنها با وسایل خروجی است.


یک روش برای دسته بندی تقویت کننده ها تعریف کلاس برای آنهاست.

اصولا کلاس یک تقویت کننده بیانگر تغییرات سیگنال ورودی در طول یک سیکل کار آنست.

تعریف خلاصه ای از کلاس تقویت کننده ها در زیر بیان شده.


کلاس A 


در این کلاس سیگنال خروجی در تمام 360 درجه از سیکل ورودی تغییر می نماید. 

لازمه این عملکرد این است که نقطه Q( نقطه کار ترانزیستور ) در سطحی قرار بگیرد که حداقل نیمی از تقییرات خروجی بدون افزایش یا کاهش بی رویه و محدود شدن بوسیله سطح بالا یا پایین ولتاژ تغذیه قادر به تغییر باشد که این بحث سطح پایین معمولا 0 ولت است.


کلاس B


یک مدار کلاس ب تنها در نیمی از سیکل سیگنال ورودی ، یا در طول 180 درجه به خروجی اجازه تغییر می دهد.

بنابراین نقطه تغذیه DC برای کلاس ب ، 0 ولت است و خروجی تغییر خود را در طول یک سیکل از این نقطه شروع می کند.

آشکار است که چنانچه تنها نیم سیکل در خروجی موجود می باشد این خروجی تولید صحیح و کاملی از ورودی نیست.

برای تولید کامل نیاز به دو عملگر کلاس B می باشد.یکی برای تولید نیم سیکل مثبت و دیگری برای تولید نیم سیکل منفی .سپس دو نیم سیکل های ترکیب شده خروجی 360 درجه ای را بوجود خواهد آورد.

این نوع اتصال به نام پوش-پول نامیده می شود که خود آن مبحث جدا و مفصلی است.

توجه کنید که عملکرد پوش-پول خود مولد اعوجاج در سیگنال است زیرا تولید خروجی در آن فقط در طول 180 درجه از تغییرات سیگنال ورودی میسر است.


کلاس AB 


می توان یک تقویت کننده را در یک سطح DC ، بالاتر از جریان پایه صفر در کلاس B و بیش از نیمی از ولتاژ تغذیه در کلاس A تغذیه نمود که این حالت کلاس AB نام دارد.

عملکرد AB باز هم برای ایجاد موج کامل به مدار پوش-پول نیاز دارد، ولی سطح تغذیه معمولا به جریان صفر پایه به خاطر راندمان بهتر توان ، که در رابطه با آن بحث خواهیم کرد ، نزدیکتر است.

تغییر سیگنال خروجی بین 180 تا 360 درجه می باشد و شبیه هیچیک از دو عملکرد کلاس A  یا B نیست.


کلاس C 


یک تقویت کننده کلاس C برای کار در سیکلی کمتر از 180 درجه تغذیه می شود و تنها با یک مدار تشدید که سیکل کامل را بازاء فرکانس تشدید ایجاد می نماید قادر به کار می باشد.

بنابراین این کلاس در زمینه های خاصی از مدارهای تشدید مانند رادیو یا سیستمهای مخابراتی قادر به کار است.


کلاس D


این کلاس کار نوعی عمل تقویت است که در آن سیگنالهای پالسی تولید می شود.

این سیگنالها برای دوره کوتاهی موجود وبرای مدت طولانی تری غایب می باشند.

استفاده از تکنیکهای دیجیتال می تواند تهیه سیگنالی که در طول یک پریود کامل متغیر باشد را ممکن سازد ( مدارهای نمونه بردار و نگهدارنده ) تا بدینوسیله خروجی از تعدادی قطعات سیگنال ورودی دوباره سازی شود.

مزیت عمده کلاس D این است که تقویت کننده فقط برای فاصله زمانی کوتاهی روشن است و راندمان کافی عملا می تواند ، همانطور که در زیر بحث شده خیلی بالا باشد.



راندمان تقویت کننده


راندمان قدرت یک تقویت کننده ، که بصورت نسبت توان خروجی به توان ورودی تعریف شده ، با رفتن از کلاس A به D بهبود می یابد.

به بیان کلی تر ، می بینیم که تقویت کننده کلاس A ، با سطح ولتاژ تغذیه ای برابر بانصف سطح ولتاژ منبع ولتاژ ،مقدار قابل توجهی توان برای حفظ وضعیت خود،حتی در صورت نبودن سیگنال ورودی ، مصرف می کند.

این سبب وجود یک راندمان ضعیف می گردد.بخصوص وقتی سیگنالهای ac کوچک با توان کم به بار منتقل میگردد.

در واقع ، راندمان ماکزیمم برای توان کلاس A ، که در ازاء بیشترین تغییر ولتاژ یا جریان خروجی رخ می دهد ، برای روش تغذیه مستقیم بار ، فقط 25% و برای اتصال بوسیله ترانس 50% است.

برای کلاس B ، که در آن توان تغذیهDC بهنگام نبود سیگنال وجود ندارد می تواند حداکثر به راندمان 78.5% برسد. 

در کلاس B ، ساخت یک مدار پوش - پول با بهره گیری از کوپلاژ ترانس و یا عمل مکمل با استفاده از ترانزیستورهای npn وpnp که تولید سیگنالهای مخالف را ممکن می سازند میسر است.

چون کلاسAB از نظر تغذیه بین کلاس A  و B قرار دارد راندمانش نیز بین آنهاست ، یعنی بین 25% تا 78.5%.

کلاس D می تواند به راندمانی بیش از 90% برسد و بهترین کلاس در بین تمام آنهاست.


استفاده از ترانس ضمن اینکه تولید سیگنالهای مخالف را امکان پذیر می سازد در مدارهایی که از ترانس درآنها استفاده شده آنها را بسیار بزرگ می نماید.

بکارگیری مدارهای بدون ترانس که در آن از ترانزیستورهای مکمل استفاده می شود عملکرد یکسانی را در حجم کوچکتری امکان پذیر می سازد.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/32/Classes_of_amplifier_operation.svg/600px-Classes_of_amplifier_operation.svg.png

File:Pwm amp.svg


                                                                           Class D



 

 

کلاس      –       سیکل کار      –      راندمان


کلاس  آ        –       360  درجه            –    25% تا 50%

کلاس  آ-ب    –     180 تا 360 درجه     –   25% تا 78.5%

کلاس  ب      –     180 درجه                –   78.5%

کلاس  س     –      کمتر از 180 درجه     -     ؟

کلاس  د       –      کار پالس                  –   بیش از 90%



؟ : از کلاس C معمولا برای ارائه مقادیر قابل توجه توان استفاده نمی شود ،از اینرو راندمان در اینجا داده نشده است.

http://www.rmcybernetics.com/images/main/pyhsics/sine_wave.jpg



پس دوستان نتیجه می گیریم که در کلاسD می تونید با کمترین جریان مصرفی از برق ماشین بیشترین توان ممکن رو بخاطر بالاترین راندمان نسبت به کلاسهای دیگه و استفاده از ترانزیستورهای قدرت MOSFET که خود مقوله جدا و مفصلی هست بگیرین.

در ضمن بخاطر مدولاسیون عرض پالس و تقویت دیجیتالی صدا ، بالاترین کیفیت و کمترین میزان نویز را در امپهای کلاس D بدست خواهید آورد که شرکت پایونیر هم در شکلها و جداولی که پیوست کردم بهشون اشاره کرده و نمونه بارز آن امپ Pioneer-PRS-D4200F است !


AIR STUDIOS تصویر زیر را الصاق کرده است:
18.jpg
19.jpg





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

دوشنبه 24 آبان 1395
دوشنبه 30 مرداد 1396 12:19 ب.ظ
Wow, fantastic blog layout! How long have you been blogging for?
you make blogging look easy. The overall look of your website is magnificent, as well as the content!
یکشنبه 15 مرداد 1396 02:24 ق.ظ
Why visitors still make use of to read news papers when in this
technological world the whole thing is presented on web?
جمعه 13 مرداد 1396 08:45 ب.ظ
Wow, amazing blog layout! How lengthy have you been blogging for?
you make blogging look easy. The overall glance of your site is fantastic, as smartly as
the content material!
شنبه 31 تیر 1396 08:31 ب.ظ
تخفیف ویژه 10 هزار تومنی ریحون!
غذا رو سفارش بدید و 10 هزار تومن تخفیف بگیرید!
برای هر کسی که از لینک شما کد تخفیف رو بگیره هم 10 هزار تومن به حساب شما افزوده میشه!
برای گرفتن تخفیف 10 هزار تومنی مراحل زیر رو انجام بدید:
اول لینک رو باز کنید و کد تخفیف رو کپی یا یادداشت کنید
بعدش برید به صفحه اصلی سایت ریحون reyhoon.com و نرم افزار رو دریافت کنید (با گوشی برید و باید برنامه بازار رو داشته باشید)
بعد از نصب نرم افزار ثبت نام کنید (20 ثانیه طول میکشه نهایت!)
موقع سفارش غذا کد تخفیف رو بزنید تا 10 هزار تومن از هزینه غذا کم بشه.
مثلا 20 هزار تومن غذا سفارش بدید فقط 10هزار تومن پرداخت میکنید.
راستی در ماه مبارک رمضان برای مسافران و معذورین شرعی قبل و بعد از افطار باز است.
سوالی داشتید ایمیل بزنید
موفق باشی!

سه شنبه 13 تیر 1396 08:34 ب.ظ
ســــلام !
وبلاگتون زیباست!
موفق باشید
سه شنبه 6 تیر 1396 11:06 ق.ظ
ساخت وبلاگ
سیستم وبلاگدهی آریا با فضایی متفاوت و امکاناتی جدید و کاربردی پذیرای شما وبلاگ نویس عزیز می باشد
همین حالا شعبه 2 وبلاگ خود را با هر موضوعی که باشد می توانید در سایت آریا افتتاح نمایید .
تجربه ای متفاوت و لذت بخش با سایت آریا
SiteAria.ir
چهارشنبه 31 خرداد 1396 07:03 ب.ظ
مطلب جالبی بود
سه شنبه 30 خرداد 1396 05:21 ب.ظ
سلام - ممنون از مطلب مفید تون واقعا زیبا و کاربردی بود - موفق باشید
سه شنبه 9 خرداد 1396 06:30 ق.ظ
بسیار مطلب عالی بود!
ممنونم از وبلاگ خوبتون
سه شنبه 25 آبان 1395 10:57 ق.ظ
سلام مطلبت واقعا قشنگه خسته نباشید
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :