Rozložený jednofázový jistiÄ - Rutar
Rozložený jednofázový jistiÄ - Rutar Rozložený jednofázový jistiÄ - Rutar
14 Rutar Jaromír, Zesilovače a oscilátory Výkonový zesilovač ve třídě S Takto bývají dnes označovány modernější typy spínaných (neboli digitálních) výkonových zesilovačů, které se od třídy D liší tím, že díky implementaci novějších metod digitálního zpracování signálu již na výstupu nepotřebují filtr LC k potlačení spínacího kmitočtu a dalších produktů spínání - tzv. spínané zesilovače "Filterless". Výhody: -velká účinnost, pohybující se zpravidla kolem 80 % a více -nepotřebují filtr LC k potlačení spínacího kmitočtu Nevýhody: -běžně větší zkreslení, než se dosahuje se zesilovači ve třídě A nebo třídě AB Výkonový zesilovač ve třídě T Výkonové zesilovače ve třídě T tvoří principem činnosti a z toho vyplývajícími dosaženými parametry průlom v nelineárním, digitálním zpracování signálu. Výkonové zesilovače pracují na podobném principu jako zesilovače třídy D, ale s použitím vylepšeného a velice dobře propracovaného algoritmu řízení. Výsledkem je účinnost výkonového zesilovače kolem 90 % a především to, že zesilovače této třídy dosahují opravdu vynikajících zvukových parametrů. Firma Tripath Technology vyvinula speciální algoritmus pro modulaci zpracovávaného nízkofrekvenčního vstupního signálu vzorkovacím signálem s vysokým kmitočtem. Technologie kombinuje analogové i digitální zpracování signálů a celý algoritmus byl vyvinut na základě nejnovějších poznatků. Zmiňovaný originální algoritmus je odvozen od algoritmů využívaných zejména v signálových procesorech pro telekomunikace. Nf výkonové zesilovače s těmito obvody dosahují vynikajících kvalitativních parametrů, mezi něž v první řadě patří velmi malé zkreslení a vysoká účinnost při dosažených velkých výstupních výkonech. Z velké účinnosti zesilovačů automaticky vyplývá řada dalších výhod, jako jsou minimální nároky na chlazení a následně i nižší náklady s tím spojené. Potřeba buď žádného, nebo jen velmi malého chladiče přispívá k celkové robustnosti zesilovače a kompaktnosti řešení - odtud vynikající poměr objemu a váhy zesilovače k výstupnímu výkonu. I cena je s ohledem na dosažené vynikající parametry poměrně nízká a celkové řešení svým způsobem jednoduché. Řadu výkonových zesilovačů ve třídě T od firmy Tripath Technology tvoří v současné době více jak jedna desítka obvodů. První tři obvody (TA1101 B, TA2020-020 a TA2022) jsou úplné výkonové zesilovače, tedy včetně koncového stupně s výkonovými tranzistory, které jsou součástí čipu integrovaného obvodu. Ostatní obvody (TA3020, TA0102A, TA0103A a TA0104A) koncový stupeň nemají a jejich výstupy fungují jako "drivery", tj. budiče vnějších výkonových spínacích tranzistorů, které tak tvoří koncový stupeň výkonového zesilovače. Výhody: -velmi vysoká účinnost výkonového zesilovače (kolem 90 %) -velmi malé zkreslení -možnost dosažení velkých výstupních výkonů Nevýhody: -nevhodný návrh desky s plošnými spojí, rozmístění součástek či odchylky jejich parametrů mohou výrazně degradovat parametry celého zesilovače. 14 Rutar Jaromír, Zesilovače a oscilátory
Rutar Jaromír, Zesilovače a oscilátory 15 Zesilovače s IO, emitorový sledovač, Darlingtonův zesilovač Integrovaný zesilovač -dnes se často používají výkonové nf integrované zesilovače -(MA0403, MBA810, MDA2010, 2020 atd.) -vnitřní zapojení bývá dosti složité -vnější součástky mají hlavně funkci filtrační -nebo chránící proti parazitním kmitům -v zapojení s MBA 810 je při výstupním napětí 60mV výstupní výkon 5W do zátěže R Z =4Ω Emitorový sledovač -ze všech zapojení má největší vstupní impedanci a nejmenší výstupní impedanci (i to je někdy výhodné) -nedochází k fázovému posunutí -fáze výstupního napětí U 2 je stejná jako u vstupního U 1 Parametry vedlejšího obvodu: R vstup = 250kΩ R výst = 5 až 100Ω A U = 0,9 (napěťové zesílení) A I = 20 až 100 (proudové zesílení) Darlingtonův zesilovač -vznikne kaskádním zapojením dvojice tranzistorů v zapojení SK-SK -podobně lze zapojit i Darlington v provedení tranzistorů PNP -vynikající impedanční vlastnosti a velké zesílení -parametry jsou výhodnější než u emitorového sledovače -kombinace obou tranzistorů se na vývodech chová jako jeden tranzistor -proudové zesílení h 21E je rovno násobku proudových zesílení obou tranzistorů: h 21E = h 21E (T 1 ) · h 21E (T 2 ) -používá se ke zvětšení zesílení výkonových tranzistorů, které mívají proudové zesílení řádově desítky Princip: -přivedením proudu do bT 1 se T 1 pootevře -jeho kolektorový proud I C1 = I B · h 21E (T 1 ) teče do bT 2 , čímž se T 2 pootevře -kolektorový proud tranzistoru T 2 bude přibližně I C = I C2 = I C1 · h 21E (T 2 ) = I B · h 21E (T 1 ) · h 21E (T 2 ) Rutar Jaromír, Zesilovače a oscilátory 15
- Page 1 and 2: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 3 and 4: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 5 and 6: Rozdělení zesilovačů dle druhu
- Page 7 and 8: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 9 and 10: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 11 and 12: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 13: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 17 and 18: Vlivy zpětné vazby na další vla
- Page 19 and 20: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 21 and 22: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 23 and 24: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
<strong>Rutar</strong> Jaromír, Zesilovače a oscilátory 15<br />
Zesilovače s IO, emitorový sledovač, Darlingtonův zesilovač<br />
Integrovaný zesilovač<br />
-dnes se často používají výkonové nf integrované zesilovače<br />
-(MA0403, MBA810, MDA2010, 2020 atd.)<br />
-vnitřní zapojení bývá dosti složité<br />
-vnější součástky mají hlavně funkci filtrační<br />
-nebo chránící proti parazitním kmitům<br />
-v zapojení s MBA 810 je při výstupním napětí 60mV výstupní výkon<br />
5W do zátěže R Z =4Ω<br />
Emitorový sledovač<br />
-ze všech zapojení má největší vstupní impedanci<br />
a nejmenší výstupní impedanci (i to je někdy výhodné)<br />
-nedochází k fázovému posunutí<br />
-fáze výstupního napětí U 2 je stejná jako u vstupního U 1<br />
Parametry vedlejšího obvodu:<br />
R vstup = 250kΩ<br />
R výst = 5 až 100Ω<br />
A U = 0,9 (napěťové zesílení)<br />
A I = 20 až 100 (proudové zesílení)<br />
Darlingtonův zesilovač<br />
-vznikne kaskádním zapojením dvojice tranzistorů v zapojení SK-SK<br />
-podobně lze zapojit i Darlington v provedení tranzistorů PNP<br />
-vynikající impedanční vlastnosti a velké zesílení<br />
-parametry jsou výhodnější než u emitorového sledovače<br />
-kombinace obou tranzistorů se na vývodech chová jako jeden tranzistor<br />
-proudové zesílení h 21E je rovno násobku proudových zesílení obou tranzistorů: h 21E = h 21E (T 1 ) · h 21E (T 2 )<br />
-používá se ke zvětšení zesílení výkonových tranzistorů, které mívají proudové zesílení řádově desítky<br />
Princip:<br />
-přivedením proudu do bT 1 se T 1 pootevře<br />
-jeho kolektorový proud I C1 = I B · h 21E (T 1 ) teče do bT 2 , čímž se T 2 pootevře<br />
-kolektorový proud tranzistoru T 2 bude přibližně I C = I C2 = I C1 · h 21E (T 2 ) = I B · h 21E (T 1 ) · h 21E (T 2 )<br />
<strong>Rutar</strong> Jaromír, Zesilovače a oscilátory 15
Change language