Struktura

Dvojčinné zesilovače

Dvojčinné zesilovače

Dvojčinné zesilovače s transformátory

Ve dvojčinném zapojení zesilovače s transformátory musí být použity dva tranzistory stejných vlastností (párované) v zapojení SE, které se ve funkci střídají, a proto jejich budící napětí musí být v protifázi. Jako fázový invertor slouží budící transformátor Tr1. Zapojení dvojčinného zesilovače s transformátorem budícím Tr1 a výstupním Tr2 je na obr. 1. Pracovní bod tranzistorů může být nastaven pomocí odporového děliče RB, RB´ ve třídě A, B, nebo častěji ve třídě AB.

Obr. 1: Dvojčinný zesilovač s transformátory

V A třídě bez signálu tečou oběma tranzistory stejně velké stejnosměrné proudy I1 a I2, a tím se jejich magnetizační účinek vyruší a jádro není stejnosměrně sycené jako v jednočinném zapojení. Vlivem budících signálů se jeden tranzistor, např. T1, více otevře a současně se opačnou půlvlnou tranzistor T2 přivře. Výstupní proud I1 se zvětší, I2 zmenší. Protože jejich magnetizační účinky působí proti sobě, opačné změny se sečtou, magnetický tok v jádře výstupního transformátoru Tr2 se zvětší a do sekundárního vinutí se indukuje např. kladná půlvlna zesíleného signálu. Při opačných půlvlnách budících signálů je děj opačný. Ve třídě A se dvojčinným zesilovačem dosáhne dvojnásobného výkonu než v jednočinném zapojení, ale s malou účinností třídy A.

Ve třídě B jsou bez budících signálů oba tranzistory zavřené a zesilovač ze zdroje odebírá velmi malý proud. Při vybuzení se střídavě jeden tranzistor otevře a druhý zůstane zavřený a naopak. Výkon je několikanásobně větší než v jednočinném zapojení. Protože se nedosáhne toho, aby se současně jeden tranzistor zavřel a druhý otevřel, dochází při průchodu signálu nulou k tzv. přechodovému zkreslení, které se nejvíce projevuje při zesilování malých signálů. Při nich se dále projevuje nelineární zkreslení vlivem zakřivení vstupní charakteristiky tranzistoru. Proto se pracovní bod tranzistorů nejčastěji nastavuje do AB třídy, a tím se uvedená zkreslení potlačí.

Transformátory umožňují provést impedanční přizpůsobení na vstupu i výstupu zesilovače, ale jsou to součástky velké a drahé. Budící transformátor Tr1 se dá odstranit použitím invertoru a vhodným zapojením se dá nahradit také výstupní transformátor.

Kvazikomplementární dvojčinné zesilovače

Kvazi = skoro, jako, jakoby. Komplementární = doplňkový.

Je to zapojení bez transformátorů. Používá dvojici párovaných tranzistorů stejné vodivosti jako v zapojení s transformátory. Dvě stejně velká budící napětí v protifázi u1 a u1´ získáme invertorem.

Zapojení na obr. č. 2 používá dva napájecí zdroje UN1 a UN2, protože výstupní signál se mění kolem nuly. Tranzistor T1 pracuje v zapojení SC, tranzistor T2SE. Stejnosměrný pracovní bod obou tranzistorů je nastaven odporovými děliči v bázi tranzistoru.

Proud zátěží teče střídavě jedním a druhým směrem.

Obr. 2: Zapojení se dvěma zdroji

Použití dvou zdrojů je nevýhodné, a proto se používá zapojení podle následujícího obr. 3  s jedním napájecím zdrojem o větším napětí a zátěž je připojena přes kondenzátor C, který se v době, kdy vede tranzistor T1, nabije na polovinu napájecího napětí a v době, kdy je T1 zavřený, se chová jako zdroj pro T2. Kapacita tohoto kondenzátoru pro zesilování nízkých kmitočtů musí být velká (mF).

Pracovní bod bývá nejčastěji nastaven v AB třídě a určuje ho odporový dělič v bázi tranzistoru. 

Obr. 3: Zapojení s jedním zdrojem

 

 

Zdroje

Obrázky

Logolink