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Amplificateur (électronique)
Amplificateur de mélange MA-35

un amplificateur Il peut être considéré comme un appareil qui utilise une petite quantité de énergie pour commander une plus grande quantité, bien que le terme se réfère actuellement presque exclusivement à un amplificateur électronique. La relation entre entrée et sortie amplificateur, généralement exprimée en fonction de fréquence du signal d'entrée, il est appelé fonction de transfert amplificateur et l'amplitude de la fonction de transfert est appelée gain.

amplificateurs électroniques

Les types sont les plus divers, l'un est l'amplificateur électronique utilisée le plus courant dans les émetteurs et récepteurs pour radio et télévision, équipement stéréo à haute fidélité, ordinateurs personnels et autres appareils électroniques numérique. Ses composants actifs sont les transistor, la circuit intégré et valve thermoïonique.

valves Amplificateurs

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Amplificateur vanne.

Au début des années l'électronique valve thermoïonique Il était le seul dispositif actif disponible; actuellement leur utilisation est réservé pour amplifier la puissance de fréquence radio, micro-onde et l'amplification des systèmes de signaux audio, de petits producteurs opérant sur le marché Salut-End. Dans le domaine de la haute puissance valves de fréquence radio reste le seul dispositif capable d'amplifier le signal. Il existe des exemples connus de triodes capables de délivrer plus de 300 kW.

Dans l'audio, pour adapter le haut impédance le tube thermo-ionique à la faible impédance de la charge entraînée, l 'haut-parleur, l'utilisation est nécessaire transformateurs; obtenir une bonne linéarité réponse en fréquence du transformateur comporte une construction exacte et précise, avec pour conséquence des coûts très élevés. Les types de valves utilisées sont multiples: 300B, EL34, KT88 etc. Le son qui en résulte a une bonne dynamique et a une nuance de « chaud » et peu fatiguant pour l'oreille humaine[citation nécessaire] comme le signal reproduit est ajouté à une distorsion due en grande partie au soleil harmoniques paires (2, 4, 6 harmonica, à-dire égal à 2, 4 et 6 fois la fréquence d'origine) qui évite le sentiment de son métallique et discordante sur les hautes fréquences et la fatigue d'écoute et rend la place agréable et peu fatigante écoute. Il est largement utilisé par des bandes dans l'amplification de leurs instruments, pour la capacité de supporter sans conséquences et les surtensions ont moins d'inconfort de l'oreille lorsque le circuit passe en saturation. Les pouvoirs avec la technologie utilisée pour jouer de la musique, peut varier de quelques watts à plus de 100 watt.

amplificateurs à tube à vide présentent généralement les propriétés suivantes:

  • haute impédance d'entrée (grille d'entrée).
  • généralement de haute impédance de sortie.
  • Convient pour amplifier des tensions élevées.
  • Besoin d'une alimentation supplémentaire aux filaments (valeur typique 6,3 V ac).
  • Haute tension d'alimentation anodique, de ce fait peut être très dangereux, (valeur typique> 100 VDC).
  • Épuisement des valves après une période plus ou moins prolongée.
  • Génération de beaucoup de chaleur, en particulier pour une puissance élevée (plus de 200 W), ce qui nécessite des systèmes de dissipation

Il arrive donc que dans le domaine de l'audio, pour des puissances élevées, nous avons recours à la technologie du transistor, en raison du coût et de l'empreinte énormément plus qui a un amplificateur de tubes égaux de performance.

solides amplificateurs à

Ils sont des amplificateurs qui ne font pas usage de tubes à vide, mais la technologie suivante, qui a commencé avec l'invention du transistor à jonction bipolaire (BJT), et la suivante JFET et MOSFET, chacun des dispositifs spécialisés pour amplifier le signal de tension ou de courant tel que, par exemple, le dispositif source commune. Cette catégorie comprend également les dispositifs de circuits intégrés, sont maintenant disponibles pour toutes les applications. Le gain de l'amplificateur dépend à la fois du type de transistors du circuit externe, et est fixée par le fabricant dans la phase de conception.

Un amplificateur à des composants « discrets » est constitué par un étage d'entrée dans lequel il y a un ou plusieurs transistors qui preamplificano le signal pour l'amener à un niveau qui peut être utilisé par d'autres transistors, dite finale, augmenter encore le niveau de un tel signal, qui est ensuite transféré vers un haut-parleur ayant des caractéristiques appropriées à la puissance que l'amplificateur est capable de fournir; dans le cas du même circuit est réalisé avec IC, Il est défini par le même terme. Les étapes finales et d'entrée utilisent des configurations différentes selon le type d'amplification à obtenir, le type de la phase finale sont libellés cours (A, AB, C, etc.).

Les transistors et la puissance des circuits IC final, de travail, génèrent de la chaleur et il est pour cette raison qu'il est nécessaire de les monter sur un dissipateur thermique (Généralement de l'aluminium) avec la surface de rayonnement correspondant à la puissance en watts à dissiper, qui, pour convection, les transferts à l'environnement la chaleur produite par les jonctions des transistors finaux.

Amplificateurs opérationnels (op-amp)

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: amplificateur opérationnel.

la opamps sont des circuits amplificateurs à gain très élevé, fait aujourd'hui sous la forme de circuit intégré, qui utilisent un réaction pour le contrôle externe de la fonction de transfert. Dans le cas idéal, la fonction de transfert est déterminée exclusivement par le réseau externe. sur le même mourir silicium peut également être réalisé quatre opérations identiques, encastrées dans le même paquet (Ex. TL084). Dans le cas où ils sont faits sur la puce peut être puissance dissipée est très faible, environ 500 mW pour le UA741, mais il existe des dispositifs pour pouvoir également beaucoup plus élevé (LM3886).

En ce qui concerne l'utilisation de l'amplification audio opérationnel, avant l'avènement de Salut-End, la meilleure performance est obtenue en utilisant des composants discrets (transistors). Aujourd'hui, le meilleur équipement sur le marché, adopter des solutions ingénierie du circuit amplificateur, visant à empêcher la connaissance des composants utilisés, le circuit est enfermé dans un monobloc de résine, à partir duquel font saillie uniquement les bornes de connexion, il est impossible de connaître ou de ses composants afin d'évaluer le circuit; les seules données que le fabricant fournit est l'acronyme ou le code coutume, nécessaire en cas de remplacement, il est donc impossible de savoir si les meilleurs adoptent des amplificateurs sur le marché opérationnel. On peut supposer que, dans certains cas, si elles utilisent, compte tenu de la présence d'amplificateurs qui utilisent le marché des circuits intégrés; est le cas du fabricant américain Jeff Rowland, qui a un dispositif dans la liste dont les dernières étapes opérationnelles emploient du pouvoir à pont, l'étage de préamplification, cependant, est personnalisé, donc inaccessible à l'analyse.

AMPOP.GIF

Schéma de Câblage d'un opérationnel comme un amplificateur

Amplificateurs intégrés

Afin de faciliter les concepteurs d'équipements électroniques, les fabricants de circuits intégrés, dispositifs amplificateurs mis sur le marché par eux-mêmes conçus, disponibles pour toutes les fréquences, le champ sonore aux micro-ondes. Leur utilisation présente de nombreux avantages, dont les dimensions sont beaucoup plus compacts d'un circuit similaire avec des composants discrets, permet au concepteur de réduire la taille de l'appareil entier, en plus d'être formé sur une seule puce, la fiabilité à long terme est très élevé, aussi facilite le concepteur en termes de coûts et de temps dans la réalisation de leur projet. L'emballage peut être réalisé en métal, en céramique ou en matière plastique, peuvent avoir des dimensions standard, ou un coutume.

Amplificateurs hybrides

Conceptuellement similaire à intégré, sont différenciés par le type de construction et de la complexité du circuit augmenté. Ils sont constitués de multiples puces, résistances et condensateurs, monté sur une plaque en céramique et reliés entre eux pour former le circuit, le tout enfermé dans un récipient étanche à l'air à partir duquel font saillie uniquement la plombé ou goupille pour le montage sur la carte de circuit imprimé, sont disponibles avec des sorties de même des centaines de watts, certains intègrent également la dissipateur thermique la chaleur.

Il est également défini certains types de circuit hybride adopté dans les années 60, dans lequel le transistor et la valve thermoïonique coexisté dans le même circuit. Amplificateurs avec un transistor final et vanne / s (généralement un) dédié au préampli, a déclaré: « hybrides » sont encore produits par des marques bien connues telles que Sheng-Ya, Xindak, Lector, audio analogique, Yaquin, Opera Consonance, pour ne citer que quelques-uns .

amplificateurs Shaker

Ils sont très amplificateurs spéciaux, puissance élevée (plusieurs kilowatts) en quelques fabricants spécialisés, utilisés par les grandes entreprises pour tester dans la phase de conception, le comportement de leurs objets à des contraintes mécaniques auxquelles ils seront soumis pendant leur utilisation. Des exemples typiques, vérifiez l'entrée en résonance de certains composants d'un lave-vaisselle ou d'un tableau de bord de voiture. Le système se compose d'un oscillateur sinusoïdal à fréquence variable de zéro à quelques kilohertz, qui commande l'amplificateur auquel il est connecté shaker. Ceci et construit sur le plan conceptuel comme haut-parleur, la membrane est constituée d'une table en métal solide agencé pour recevoir par l'intermédiaire de la fixation de manière rigide avec lui, l'artefact devant être soumis à des tests. De toute évidence, le dimensionnement des pièces mécaniques sont en relation avec les énergies mises en jeu, la membrane doit supporter des masses en vibration de plusieurs dizaines de kilogrammes, la bobine est refroidie par un flux d'air forcé, les piles des transistors des étages finaux sont fixés sur les barres carrières d'aluminium, contenant de l'eau en circulation pour le refroidissement, le sol qui abrite le shaker sur les spécifications du fabricant. Dans les années 70, la société Olivetti Il employait une production allemande pour tester ses produits, installés dans le sous-sol de l'usine I.C.O Ivrea.

D'autres amplificateurs

Amplificateurs de servomécanismes mécaniques sont utilisés dans les véhicules afin de réduire l'effort nécessaire pour actionner le frein et la direction. relais et interrupteurs Ils peuvent être considérés comme des amplificateurs, bien que leur fonction de transfert est pas linéaire.

L'amplificateur magnétique est un type de transformateur qui utilise des propriétés non linéaires du noyau de génération d'amplification à travers sa saturation.

Il y a des amplificateurs courant continu, généralement utilisé pour la commande de moteurs électriques. Ils peuvent faire partie des chaînes de mesure sophistiqués et complexes, comme peut être par exemple l'analyse des courants de haute fréquence, dans un circuit électronique; l'ensemble de mesure comprend la pince de courant, son amplificateur dédié, et le constituant plug-in approprié de l'amplificateur vertical pour être relié à l'oscilloscope en cours d'utilisation, à savoir, un système de mesure se compose de 4 dispositifs distincts, dont deux sont des amplificateurs .

Un autre type moins fréquent, mais récemment introduit est le soi-disant amplificateur de pompe de phase, dans lequel au moyen d'un complexe de boucle de rétroaction est compense positivement la chute de tension dans la jonction du transistor final tout en minimisant la distorsion harmonique et augmentant le rendement global.

Amplificateurs audio

audiofréquence

Tout son peut être convertie en courant électrique au moyen de dispositifs spéciaux de temps en temps le plus approprié. Les variables ainsi obtenues courant électrique, représentent plus ou moins fidèlement la forme d'onde du son converti. Ces courants sont dits audiofréquence ou même basse fréquence et le plus souvent ils sont d'une telle valeur faible qu'il est nécessaire de les amplifier. La bande audio est généralement formée par les fréquences allant de 20 Hz à 20 000 Hz. Le traitement du son avec les techniques numériques, pour théorème d'échantillonnage, de sorte qu'il maintient les caractéristiques haute fidélité du signal doivent être échantillonnées à une fréquence supérieure à 40 000 Hz (d'où les fréquences standard de 44100 et 48000).

gain

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Gain (électronique).

Pour ce faire, vous utilisez un amplificateur que ses caractéristiques intérieures des composants actifs qui a offert un signal entrant, l'augmentation de gain fois le rendant disponible avec une sortie maximale X fidélité possible. Dans le détail, les composants actifs sont par exemple. la vannes, la transistor, la transistor à effet de champ (FET), circuits intégrés. Il y a des amplificateurs gain faible, gain moyen, gain élevé, ce qui les différencie est le nombre de composants actifs présents dans l'amplificateur lui-même ou la Les étapes d'amplification. Le gain de l'amplificateur il en sera ainsi la relation entre le signal de sortie et le signal d'entrée.

Exemple: un microphone nous fournit une tension de 0.005 volt, on envoie ce signal à l'entrée d'un amplificateur et à sa sortie de mesure de la tension de 50 volts, le gain obtenu à partir de l'amplificateur est 50: 0005 = 10.000. le gain est souvent exprimée en décibel

puissance

L'un des principaux facteurs d'un amplificateur est le puissance, et elle est exprimée en watts. Les transistors de l'étage final augmentent considérablement le niveau du signal sonore, constitué par un courant d'une valeur donnée qui varie avec le temps. Un tel courant lorsqu'il circule dans la bobine d'un haut-parleur, le même fait vibrer la membrane, se traduisant Sonnez les variations de courant. Plus la valeur de ce courant plus important sera l'émission sonore. Pour écouter de la musique dans une salle de taille moyenne, en fonction de la qualité du son que vous voulez obtenir le pouvoir d'être placé peut être de 15-20 watts, jusqu'à 150-200 et plus encore, en fonction de l'efficacité exprimée en dB des haut-parleurs connectés, l'amplification d'un espace ouvert, comme un carré ou un stade où un concert aura lieu, par exemple, il peut être nécessaire d'avoir des milliers ou des dizaines de milliers de watts.

Dans de nombreux amplificateurs disponibles dans le commerce, l'alimentation est indiqué par erreur par la notation rms, comme l'exige certaines normes. Cette expression peut se laisser berner en croyant que pour l'opérateur mathématique telle ampleur a été appliquée efficace. L'erreur dans le règlement est probablement dû à l'association incorrecte entre le produit de la puissance des valeurs efficaces et efficace, ce produit fournit à la place la puissance apparente. En calculant la valeur quadratique moyenne de la fonction de la puissance au fil du temps, vous ne recevez aucun paramètre physique important, comme cela est le cas pour le courant et la tension. Les producteurs ont l'intention d'indiquer effectivement la puissance moyenne dans les circuits AC:

La mesure est effectuée sur une charge constituée par un pur résistance pour éliminer le décalage de phase, auquel cas on peut considérer que la puissance apparente est identique à la puissance active, éliminant ainsi le facteur cos phi -la cosinus de l'angle fi proportionnelle au décalage de phase, la note d'équation. un signal sinusoïdal à une certaine fréquence (généralement de 1 kHz) et augmente son niveau jusqu'à ce qu'il soit atteint (sortie), le signal maximum possible, sans distorsion ni avec le niveau de distorsion prédéterminée est appliquée à l'entrée. Il est généralement considéré comme la distorsion harmonique totale (THD).

Le signal d'entrée

Les deux facteurs, et gain de puissance ne sont pas liés directement, il peut y avoir des amplificateurs à faible gain, mais avec une forte puissance ou vice versa. La valeur de gain du circuit est choisi sur la base du niveau du signal à traiter. Si le signal est faible choisir d'avoir des revenus plus élevés, à l'inverse si elle est déjà grande, nous pourrions décider de mettre un gain plus modeste.

L'amplitude de ces signaux est liée aux caractéristiques du dispositif d'entrée connecté. A l'entrée de l'amplificateur peut se connecter différents types d'appareils, de microphones, pick-up, les signaux provenant d'autres appareils, etc. De nombreux amplificateurs audio ont plusieurs entrées de sorties ou sélecteurs, agissant pour transformer le signal passe à l'étape ayant le gain le plus approprié pour ce signal spécifique, par exemple le signal qui vient d'une tête de lecture de bobine mobile (considéré comme le meilleur) , utilisé pour écouter disques vinyles, Il est mille fois plus petit que le signal sortant d'un lecteur CD; parvenir à un préamplificateur ayant de bonnes caractéristiques pour un si petit des signaux de niveau entraîne des coûts élevés, pour cette raison, dans de nombreux préamplificateurs de haute fidélité, la section d'entrée pour déplacer les cartouches de bobine est prévu en option.

Face à ces signaux faibles, précisément parce que les gains sont si élevés, les concepteurs doivent porter une attention particulière afin que, dans la conception du circuit, le transfert du signal le long de son chemin est perturbé aussi peu que possible des perturbations externes ou des interférences électriques. Très précis et raffiné sont parfois les solutions adoptées pour le blindage des circuits: une petite perturbation sera en effet superposé au signal amplifié, sans distinction, et à chaque étape, avec un résultat final généralement mauvais, ou autrement ne sont pas conformes aux spécifications du projet.

Les étages d'amplification

En général, un amplificateur est formé, ce qui simplifie grandement, à partir de deux unités couplées les unes aux autres: l'étape de pré-amplificateur et l'étage de puissance. Dans la pratique, sont les deux étapes de base qui seules sont en mesure de donner au signal d'entrée:

  • un premier gain initial le plus fidèlement possible, compatible avec les coûts établis.
  • un gain supplémentaire avec des composants capables de donner la puissance nécessaire pour le signal de sortie et le faire (par l'intermédiaire du haut-parleur) audible.

En théorie, vous pouvez tout faire avec une seule étape, mais en pratique une seule étape ne suffit pas: l'ensemble, cependant, il est fonction de ce que vous voulez atteindre. En général, chaque étage fournit un gain qui est multiplié à la précédente (si elle est ajoutée est exprimée en décibels), et ainsi de suite, tout cela pour les coûts actuels fournis par un circuit d'alimentation approprié

Dans le domaine de Salut-End, les étages d'amplification sont divisés en deux cadres distincts: préamplificateur, qui contient les étapes de bas niveau et Amplificateur de puissance, contenant les étapes de haut courant, tandis que dans des systèmes plus sophistiqués l'alimentation électrique du préamplificateur est prévu séparément dans une troisième trame.

Le signal de sortie

Le petit signal d'intensité appliqué à l'entrée est plus ou moins amplifiée par les étages d'amplification et est prêt à être transféré vers le dispositif qui la rendra audible: le haut-parleur. Même dans ce cas, comme le signal d'entrée, doit s'adapter le système qui le reçoit, de le faire transférer le pouvoir sans déchets et avec moins de distorsion possible.

Le paramètre principal de garder à l'esprit est la valeur de impédance haut-parleur ou le haut-parleur; les valeurs utilisées sont trois: 4-8-16 ohms. Le plus bas est employé presque exclusivement dans les systèmes destinés aux voitures particulières; étant disponible uniquement la tension de batterie de 12 volts, une faible valeur d'impédance impose une valeur de courant circulant plus grande, ce qui entraîne une plus grande puissance sur le haut-parleur; Aujourd'hui, cependant, la limite de la batterie de 12 volts disponible a été résolu avec l'utilisation de convertisseurs CC-CC, qu'ils élèvent la tension de 12 volts à des valeurs plus élevées, ce qui permet ainsi d'obtenir des pouvoirs audio très élevés. La valeur 8 ohms est plutôt adoptée par la plupart des fabricants pour les systèmes avec alimentation du réseau à 220 volts, puisque la tension d'alimentation continue sera plus. La valeur 16 ohms a été utilisé au moment des amplificateurs vannes, qui étaient dans le circuit de sortie d'un transformateur, nécessaire d'adapter la valeur haute impédance de la vanne à la faible valeur de l'impédance du haut-parleur, dans certains cas, il est encore utilisé aujourd'hui.

Une différence entre le signal d'entrée, le signal de sortie est pratiquement plus soumise à des interférences.

Performance actuelle

Des années 60 à nos jours, les performances des amplificateurs audio ont augmenté particulièrement remarquable sur les composants, l'amélioration constante de la vitesse (vitesse de balayage), De précision, la puissance et la fiabilité. Les meilleurs amplificateurs conçus pour le 'Salut-end sont en mesure de prévoir de courtes cent ampère temps actuel, les pouvoirs de l'ordre de milliers de watts même sur les charges inductives et une linéarité de fréquence, qui est contenue dans les fractions de décibels à partir du courant continue à plus de 20 000 Hz. par exemple, le modèle M5 Jeff Rowland est une puissance stéréo, maintenant abandonnée, déclarant 150 watts rms par canal en 8 ohms, et une charge de 2 ohms fournit 470 watts.

la dimensionnement l'alimentation est telle que pour être en mesure de fournir à chaque canal, et pour une durée illimitée, un courant de 40 ampères, pouvant atteindre 90 A pour le court laps de temps de 20 millisecondes à une charge de 0,1 ohms. La réponse en fréquence étend de courant continu à plus de 310 kHz; la monaural modèle M7 (250 watts), avec un étage final constitué de 24 MOSFET en parallèle, il est de 135 ampères courants. A 300 watts finale une autre 8 ohms Mark Levinson du fabricant, la No.33, réussit à fournir 1200 watts sur une charge de 2 ohms pour une durée illimitée. Cette catégorie d'équipement est garanti à vie, il suffit de dire que la M5 à une sous-couche burn-in 72 heures.

Sur le nombre de SOUND 93 mai 1980 a été publié un guide rapide qui a montré quel degré de fiabilité et de résistance à la surcharge possédait les meilleurs amplificateurs sur le marché dans les années: le magazine MicroPersonal Computers a testé l'un des premier ordinateur personnel, TRS-80 modèle II est venu directement des États-Unis; ne pas placer le réseau électrique avec une fréquence de 60 Hz, décidé d'adopter comme source de réseau, un M-2 final en vrac YAMAHA, en cours de test sur ce nombre de sons, entrée collegandogli le signal sinusoïdal à 60 Hz provenant d'un Générateur de fonction, dans ce cas, un audio final a pu simuler le réseau électrique américain. Le jeu a fonctionné parce que les TRS-80 il a besoin pour 185W à 115 volts, 60 Hz, et le M-2 Yamaha développé puissance maximale de la plaque 200W (dans l'Union européenne, la version américaine a été 240W).

L'efficacité d'un amplificateur

Chaque amplificateur, en fonction de sa classe de fonctionnement, a un rendement théorique maximum, déterminé de la manière suivante: appliquer le signal d'entrée sinusoïdal maximale de telle sorte que la sortie aura le maximum de puissance sans distorsion; mesurer la puissance sur la charge; la mesure de l'alimentation de puissance de sortie; Il calcule le rapport entre la puissance reçue de la charge et le courant fourni par le pouvoir. Dans le meilleur des cas, le rendement est égal à 1 soit 100% de celui-ci à partir de la puissance fournie est convertie en la puissance de la charge utile.

L'exploitation des ponts

Il existe des modèles stéréophoniques haut de gamme principalement conçu pour entraîner une paire de haut-parleurs, ayant la particularité de pouvoir être configuré électriquement au pont, ou, avec une connexion appropriée sur les bornes de sortie, sont disposés en série des deux circuits amplificateurs, le canal gauche et le canal droit va conduire le long d'un seul haut-parleur, l'avantage de cette configuration est d'avoir en sortie un signal à une valeur double tension, pour la La loi d'Ohm, il en résulte une puissance quadruplée (toujours que la finale peut décaisser un double courant, double tension = double courant ... habituellement seulement le double de puissance, car ils sont utilisés sur les charges à double impédance, double tension, impédance = puissance double double; utile en voiture audio, où avec alimentation 12v peut être utilisé haut-parleurs « normaux » sans nécessiter trop faible impédance haut-parleurs ...

).

Classes de travail

classe A

Amplifie 100% du signal; dans le cas d'un sinusoïde, l'angle de conduction est de 360 ​​°, par conséquent, ne présente pas le problème de distorsion de croisement.[1] Avec cette technique, les amplificateurs sont réalisés Salut-Fi de basse fréquence, moyenne fréquence et haute fréquence. L'efficacité théorique maximum de 25% limite son utilisation uniquement à faible puissance.[2]

EMCOM.GIF Vbe.GIF

de l'amplificateur théorique de l'exemple de la classe A avec un seul transistor dans la configuration à émetteur commun. Notez que la pleine onde sinusoïdal Elle est amplifiée. En réalité, sur la base, il est nécessaire de remplacer le RB avec un diviseur de résistance R1 R2 et mis sur la résistance d'émetteur RE d'une rétroaction qui assure la stabilité du circuit à des variations de température et les paramètres des transistors.

classe B

Amplificateur (électronique)
Classe B Amplificateur
Amplificateur (électronique)
Un amplificateur de classe B en configuration push-pull.

Il amplifie le 50% du signal et, dans le cas d'une onde sinusoïdale, l'angle de conduction est de 180 ° Le rendement varie entre 50% et 78,5%.

Pour amplifier toute onde sinusoïdale (360 °), nous avons recours à deux amplificateurs en classe B qui travaillent respectivement, l'un pour la demi-onde positive de 0 ° à 180 ° et l'autre pour la demi-onde négative de 180 ° à 360 °. Dans ce cas, il amplifie tout le signal, comme dans la classe A, mais avec sa classe d'efficacité B.

Amplificateur (électronique)
Calcul amplificateur efficacité Classe B

classe AB

Amplifier plus de 50%, mais moins de 100% du signal et de l'angle de conduction est comprise entre 180 ° et 360 °, bornes exclues. Pour amplifier toute onde sinusoïdale (360 °), nous avons recours à deux amplificateurs de classe AB qui exécutent respectivement un pour la demi-onde positive et l'autre pour la demi-onde négative. Les transistors 2 sont maintenus sur le seuil de conduction par un circuit spécifique de polarisation sur les bases.

Notez que, dans ce cas, une certaine partie du signal est amplifié par les deux dispositifs actifs: de cette manière, il réduit considérablement la distorsion qui se produit dans la zone de commutation de ceux-ci. Cette distorsion est également connu sous le nom de « distorsion de croisement » (ou croisé). La valeur du rendement théorique est compris entre 50% et 78,5% (classe B)

classe AB1

Un terme qui est utilisé dans la classe des amplificateurs AB dans les valves pour indiquer qu'il n'y a pas de passage du courant du réseau.

classe AB2

Un terme qui est utilisé dans les amplificateurs en classe AB soupapes d'indiquer la grille passage du courant, à savoir la grille fonctionne également pour des tensions positives (par rapport à la cathode).

classe C

Amplificateur (électronique)
amplificateur de classe C

Il amplifie le 50% du signal, l'angle de conduction est inférieur à 180 °. Avec cette technique sont réalisés amplificateurs destinés à être utilisés en haute fréquence. Convient pour amplifier simples tonalités sinusoïdales (par ex. Sinusoid fournie par un oscillateur). L'efficacité théorique peut rasentare 100%, même si les valeurs réelles sont comprises entre 70% et 90%.

Classe D (classe équivalente S)

Ils sont souvent utilisés dans les amplificateurs de commutation pour les sources numériques dont l'efficacité maximale les rend particulièrement adapté pour l'électronique haute puissance.

Le rendement théorique est de 100%, qui se réduit, dans la pratique, à 94%: par exemple, si l'amplificateur de classe D consomme de son alimentation électrique et ensuite à partir du réseau électrique auquel est connecté, de 600 watts, il fournira une puissance d'environ 570 watts à haut-parleur qui constitue la charge (haut-parleur ou haut-parleur).

Ils sont souvent utilisés comme amplificateurs audio, mais ils ont besoin d'un modulateur d'entrée PWM: De cette manière, pour faire varier l'amplitude du signal d'entrée varie le cycle de service du signal de sortie qui apporte la puissance à la finale, une opération qui garantit une faible dissipation d'énergie.

Le choix de la fréquence de commutation de MOSFET sortie est de 250 kHz. Ce choix est motivé par un compromis entre la dissipation de puissance dans les instants d'enclenchement et de déclenchement du transistor MOS de sortie, et le filtre de sortie, parce que ce dernier peut ainsi reconstituer le signal audio est calibré à un la fréquence de coupure d'environ 70 kHz, 20 kHz entre la moyenne géométrique du signal audio audible et 250 kHz de la « première harmonica« (Fondamentales) du signal PWM modulé.

Amplificateur (électronique)
Schéma de principe d'un amplificateur de classe D

classe E

Amplificateur (électronique)
Classe E Amplificateur

Amplificateur de commutation de fréquence radio à haute efficacité, breveté en 1976.

Un transistor unique agit comme un commutateur, connecté par l'intermédiaire d'une inductance et de la puissance par l'intermédiaire d'un réseau LC à la charge. Le filet de chargement des formes d'onde de module courant et de tension afin d'éviter haute dissipation de puissance dans le transistor. Dans la pratique, à tout instant au moins une tension et le courant, il a une faible valeur, et le produit des deux est réduite au minimum. Une grande capacité placé en parallèle sur le transistor empêche le signal RF de se propager puissance.

Dans le même transistor, la fréquence et la puissance de sortie, il est plus efficace qu'une classe B ou classe C. Le contenu harmonique est similaire à celle d'une classe B.

classe G

Amplificateurs de classe AB à laquelle un interrupteur de la tension d'alimentation sur la dernière étape a été ajoutée. La transition entre l'alimentation basse tension et de la puissance à une tension plus élevée est donnée par l'amplitude du signal d'entrée. L'efficacité théorique maximale est dell'85.9%.

L'un d'un étage de sortie d'amplificateur de classe G est constitué par un amplificateur en classe AB normale alimenté à travers une diode et un amplificateur de classe C est destiné à fournir une tension d'alimentation temporaire ultérieure

La famille TDA1170 [1] processeur de déviation verticale est un exemple d'étape finale manuel dans la classe G limitée à la demi-onde positive

Voyons voir la figure 8 de la page 6/23 Fiche:

Lorsque la tension de sortie de l'amplificateur est inférieure au seuil de commutation du comparateur Q3 du transistor Q6 tire à la masse de la cathode du condensateur électrolytique externe

Lorsque la tension de sortie de l'amplificateur dépasse le seuil de commutation du comparateur Q3 Q4 transistor alimente la cathode du condensateur à la tension d'alimentation - 1.3V

Cela permet de fournir l'étage de sortie à un presque le double de la tension normale

g.gif classe

classe H

amplificateur de classe AB avec une tension d'alimentation variable avec continuité à partir d'un minimum fixe. La variation de tension est déterminée à partir du signal d'entrée. L'efficacité maximale est supérieure dell'85.9% mais inférieure à 100%.

h.GIF classe

L'un d'un étage de sortie d'amplificateur de classe H est constitué par un amplificateur en classe AB normale alimenté à travers une diode et un amplificateur de classe C est destiné à fournir une tension d'alimentation temporaire ultérieure

Dans un premier temps la classe H a été effectuée en ajoutant à la classe G commutation de surtension, afin de rapprocher l'enveloppe de la sinusoïde.


Schéma de la classe H amplifier.gif courant

T1 et T3 sont à la fin d'un amplificateur alimenté par D2 et D4

T2 et T4 sont normalement hors tension jusqu'à ce que le moment où la tension à la sortie ne dépasse pas le T2 et T4 courrier certain seuil de conduction de V au-delà d'un certain seuil donné par la tension de Zener des diodes 2

Lorsque le signal de sortie dépasse le seuil instantanément, il y aura une amplification de la commutation et de la tension finale concernée sera alimenté par une tension accrue

Les noms commerciaux

classe T

Marque déposée de TriPath Société. Il est un amplificateur de classe D qui se distingue par le modulateur PWM qui utilise un algorithme propriétaire qui réduit la distorsion. Un exemple est la T-Amp.

classe Z

Par Zetex Trademarked Company. Il est un amplificateur numérique avec un circuit de rétroaction numérique.

notes

  1. ^ Les classes d'un amplificateur, professionistidelsuono.net.
  2. ^ Jacob Millman, Arvin Grabel, Cap 17., en Microelectronics, 2à Édition, McGraw-Hill, 1994 ISBN 978-88-386-0678-6.

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