Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu."— Transkript prezentace:

1 Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

2 Výkonové zesilovače OB21-OP-EL-ZEL-JANC-L-3-037

3  Výkonové zesilovače se také nazývají koncové zesilovače anebo koncové stupně, protože tvoří poslední stupeň zesilovacího řetězce.  Jejich úkolem je zesílit signál přiváděný ze zdroje přes předzesilovač na požadovaný výkon do zátěže.  Zátěž je tvořena obvykle reproduktorovou soustavou.  Ta může být ke koncovému výkonovému stupni připojena buď pomocí výstupních transformátorů, nebo (a to dnes častěji) přímo bez výstupního transformátoru.

4 Výkonové zesilovače  Jako koncový zesilovač se nejčastěji používá buď jednočinný nebo dvojčinný koncový stupeň.  Dnes se nejčastěji používají koncové stupně s komplementární dvojicí tranzistorů nebo výkonové operační zesilovače.  Stále více bývají tyto koncové stupně vyrobeny jako integrované obvody.

5 Jednočinný koncový zesilovací stupeň  výkonové zesilovače s transformátorem – třída A Obr. 1 Jednočinný koncový zesilovací stupeň

6  Tyto zesilovače se používají pro menší výkony.  Tranzistor se budí signálem z předzesilovače, zesilovač je v zapojení se společným emitorem (SE) a má zátěž připojenou na výstup koncového zesilovače pomocí transformátoru, který přizpůsobuje impedanci zátěže nejvhodnější zatěžovací impedanci výkonového zesilovače.

7 Jednočinný koncový zesilovací stupeň  Výstup transformátoru přizpůsobuje malou impedanci reproduktoru (4 – 8 Ω) k optimální zatěžovací impedanci koncového stupně (ta bývá až několik set Ω).  Výhodou tohoto zesilovače je jeho jednoduché zapojení a malé nelineární zkreslení výstupního signálu.  Nevýhodou je malá účinnost (cca 45 %).

8 Dvojčinný koncový zesilovací stupeň  výkonový zesilovač s transformátorem – třída B Obr.2 Dvojčinný koncový zesilovací stupeň s transformátorem

9 Dvojčinný koncový zesilovací stupeň  Dvojčinný koncový zesilovací stupeň obsahuje dvojici zesilovacích členů zapojených tak, aby se jejich výkony sčítaly.  Tento koncový stupeň má oproti jednočinnému zesilovacímu stupni větší účinnost a menší nelineární zkreslení.

10 Výkonové zesilovače bez transformátoru  Výstupní transformátor je největší a nejtěžší součástka dvojčinného koncového zesilovacího stupně u předcházejících zesilovačů.  Výstupní transformátor se v koncovém zesilovacím stupni nemusí použít, zapojí-li se zesilovací členy tak, že tvoří vhodnou zatěžovací impedanci.  Spojíme-li tranzistory tak, že pro stejnosměrný proud jsou zapojeny sériově a pro zesilovaný signál paralelně, je jejich nejvhodnější zatěžovací impedance pouze několik ohmů.

11 Výkonové zesilovače bez transformátoru  Takové zapojení se nazývá paralelní dvojčinný zesilovací stupeň.  Ten může být tvořen buď dvojicí tranzistorů stejného typu (obr. 3a), nebo dvojicí tranzistorů různého typu (obr. 3b). Obr. 3 Základní zapojení výkonových zesilovačů bez transformátoru

12 Výkonové zesilovače bez transformátoru  Nevýhodou je, že paralelní dvojčinný zesilovací stupeň vyžaduje dvakrát větší napětí než zesilovač v zapojení s výstupním transformátorem.  Tranzistory jsou v tomto zapojení značně namáhány velkým proudem.  Použije-li se dvojice tranzistorů stejného typu, musí být jejich budící signály navzájem fázově posunuty o 180°. K tomu se používá tzv. invertor (obr. 4)

13 Výkonové zesilovače bez transformátoru Obr. 4 Zapojení dvojčinného zesilovače s invertorem

14 Zesilovač s komplementární dvojicí tranzistorů  Zesilovačem zapojeným ve třídě A v době, kdy jím neprochází žádný signál, prochází trvale velký klidový proud.  Nemůžeme dovolit, aby se tímto velkým proudem tranzistor značně zahříval.  Abychom zbytečně neplýtvali energií, nesmí tedy tranzistorem procházet trvale velký klidový proud a dále je potřeba dosáhnout toho, aby tranzistorem procházel proud jen při procházejícím signálu.

15 Zesilovač s komplementární dvojicí tranzistorů  Ke splnění těchto požadavků je zapotřebí dvou výkonových tranzistorů zapojených v jednom stupni zesilovače, kdy každý zpracovává jednu půlvlnu budícího střídavého signálu.  Využíváme skutečnosti, že tranzistor vodivosti NPN se otevře, jestliže na jeho bázi přivedeme kladné napětí, zatímco tranzistor vodivosti PNP potřebuje k otevření záporné napětí.  Zjednodušené zapojení této dvojice tranzistorů je na obr. 5.  Takovéto dvojici se říká doplňková nebo častěji komplementární dvojice. Komplementární dvojicí tranzistorů se tedy rozumí dva tranzistory – jeden struktury NPN a druhý PNP s prakticky stejnými parametry.

16 Zesilovač s komplementární dvojicí tranzistorů Obr. 5 Koncový stupeň s komplementární dvojicí výkonových tranzistorů a)s napájením z jednoho zdroje b)se symetrickým napájením

17 Zesilovač s komplementární dvojicí tranzistorů  Dnes se používají koncové zesilovače především s komplementárními tranzistory.  V praktických zapojeních se používají tyto zesilovače vyrobené jako integrované obvody.  Přenášené výkony těchto zesilovačů se pohybují ve stovkách Wattů a proto je zapotřebí tyto koncové stupně dobře chladit za pomocí dobrých chladičů.

18 Zesilovač s komplementární dvojicí tranzistorů Obr. 6 Příklad koncového zesilovače s výkonem 2 x 15 až 130 W s integrovaným obvodem TDA 7250

19  Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

20 Literatura  J. Chlup, L. Keszegh: Elektronika pro silnoproudé obory, SNTL Praha 1989  M. Bezděk: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2002


Stáhnout ppt "Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu."

Podobné prezentace


Reklamy Google