Tín hiệu ra của các mạch khuếch đại đã xét chưa đủ mạnh để cung cấp cho các phụ tải đòi hỏi dòng có công suất lớn. Để đầu ra có công suất lớn và đáp ứng các yêu cầu của tải, ta sử dụng các mạch khuếch đại công suất.
Mạch khuếch đại công suất phải đáp ứng các yêu cầu sau: - Tín hiệu khuếch đại phải đạt công suất yêu cầu
- Độ méo tín hiệu nhỏ - Hiệu suất cao
Các chế độ làm việc của mạch khuếch đại công suất:
Khi tín hiệu vào có dạng hàm điều hòa thì tùy theo tín hiệu ra của mạch khuếch đại công suất chia ra.
5.1. Khuếch đại công suất chế độ A* Sơ đồ mạch điện * Sơ đồ mạch điện
* Nguyên lý hoạt động Xét mạch điện như hình vẽ Dòng phân cực IB = B CC R U 0,7 Dòng phân cực IC = .IB
Phương trình đặc tuyến động (phương trình điện áp) giữa hai cực C và E là: UCB = UCC – IC.RC.
Từ IB ta xác định được điểm làm việc AB là giao điểm của đặc tuyến ra ứng với IBvà đặc tuyến động. Khi có tín hiệu vào IB biến thiên từ (IB -IB) đến (IB +IB) và điểm làm việc dịch chuyển trên đoạn A3 – A0 – A4. Kết quả UCE biến thiên theo nhịp biến thiên của IB với pha đảo lại. Dạng tín hiệu ra giữa nguyên.
Công suất do nguồn một chiều cấp : Pv =UCC. ICO ICO là giá trị ICứng với điểm làm việc A0.
Công suất ra xoay chiều trung bình: Pr =
CC C R U 2
Hiệu suất mạch điện:
v r P P
Khuếch đại chế độ A có độ méo nhỏ nhưng hiệu suất thấp (không quá 25%)
5.2. Khuếch đại công suất chế độ B.* Sơ đồ mạch điện * Sơ đồ mạch điện
a
b
* Nguyên lý hoạt động
Để thu được tín hiệu đầu ra người ta sử dụng tầng khuếch đại công suất đối xứng (khuếch đại đẩy kéo). Các transistor luân phiên nhau làm việc trong mỗi nửa chu kỳ.
Ở nửa chu kỳ dương của tín hiệu vào T1 dẫn. T2 khóa. Ở nửa chu kỳ sau T2 dẫn T1 khóa. Kết quả đầu ra thu được tín hiệu khuếch đại trong cả chu kỳ của tín hiệu đầu vào hình b.
Khuếch đại chế độ B có nhược điểm là tín hiệu ra bị méo khi chuyển từ nửa chu kỳ này sang nửa chu kia và ngược lại. Nguyên nhân là do các transisitor có ngưỡng thông UBE =0,7V. Để khắc phục hiện tượng này cần mạch tạo phân áp để cho cả 2 transisitor có UBE 0,7V
Hiện tượng méo tín hiệu được thể hiện qua hình vẽ sau:
6. Khuếch đại dùng vi mạch thuật toán6.1. Khái niệm chung