AMPLİFİKATÖRLERDE ÇALIŞMA SINIFLARI
Bu yazımızda amplifikatörlerin çalışma sınıflarını kısaca inceleyeceğiz..Bir amplifikatörde giriş sinyalinin her parçasının amplifikatörden bir çıkışı olduğunu önceden kabul edeceğiz.. Ancak bu her amplifikatör için daima böyle değildir. Bir transistörün uygulanan işaretin sadece bir bölümü için geçirgen olması istenebilir..Bir çıkış işareti üretebilen giriş işaretinin seviyesi bir amplifikatörün çalışma sınıfını gösterir..Buna göre amplifikatörlerde 4 sınıf çalışma vardır.Bunlar A sınıfı, AB sınıfı, B sınıfı ve C sınıfı çalışmadır.
A Sınıfı Amplifikatörün çalışması :
A sınıfı çalışma da giriş sinyalinin polaritesindeki değişmeler amplifikatörün cut-off ile saturasyon akımları arasında limitli olarak çalışmasını sağlayacak seviyede ayarlanmış bayez akımı ile çalışırlar.Mesela bir PNP transistörde beyz emitöre nazaran pozitif olursa boşluklar ( hole) PN birleşme noktasına hücum edeceğinden kollektör devresinden akım akmayacaktır.Bu durum cut-off olarak biliniyor.Saturasyon ise beyzin emitöre nazaran fazla negatif olması sonucunda işaretin değişmesi kolektör akımının azami akışında bir değişme yaratamaz.Bir amplifikatörü bu tarzda bayez işareti ile çalıştırdığınız zaman dc çalışma noktası cut-off ile saturasyon arasında kalır ve kolektör akımı giriş işaretinin 360 derecelik komple saykılında bile akmaya devam eder.Böylece giriş işaretinin aynisi çıkışta da görülür.
Şekil 2-15 A sınıfı bir amplifikatörü göstermektedir..Her nekadar bu ampli de çıkış girişten 180 derece faz farklı görünse de giriş mevcut olduğu sürece çıkış da devam edecektir.
A sınıfı amplifikatörler, ses ve rf amplifikatörü olarak radyo,radar ve ses sistemlerinde geniş
miktarda kullanılmaktadırlar.
Resimlerin Görüntülenmesine İzin Verilmiyor.
Üye Ol ya da
Giriş Yap Şekil 2-15
Farklı sınıflardaki Ampli çalışmalarında çıkış sinyallerinin mukayesesi
AB Sınıfı Amplifikatörün çalışması :
AB sınıfı çalışacak amplifikatörler giriş sinyalinin bir alternansında kolektör akımı sıfır olacak ( zero current) şekilde bayezlenmişlerdir.Bu bayez şekli forward-bias voltajının giriş işaretinin pik değerinden daha az bir değerde uygulanmasıyla elde edilir.Böyle uygulanınca beyz-emitör birleşme noktası bir alternans süresinde ters bayezlenmiş olacağından giriş işaretinin voltajının yönünün değişmesi ve forward-bias voltajının değerini aşmasıyla temin edilir.Bu uygulama ile kolektör akımı 180 derece boyunca akar biraz da 360 derecede akar.A sınıfı amplifikatöre nazaran AB sınıfının bayez değerleri
amplifikatörün cut-off değerine yakındır.Şekil 2-15 B de bu sınıf çalışna amplinin grafik eğrisini görmektesiniz..
AB sınıfı amplifikatörler genellikle puşpul çalıştırılarak B sınıfının yanetkisi olan crossover distorsiyonunu yok etmek için kullanılır.
B Sınıfı Amplifikatörün çalışması :
Giriş sinyalinin yarım alternansında kolektör akımı cut-off olan amplifikatörler B sınıfı çalışan amplifikatörlerdir.Bu sınıf amplilerde DC çalışma voltajı giriş işaretinin olmadığı durumlarda beyz akımını sıfır değerde tutacak şekilde ayarlanır. Bir işaret uygulandığında
ilk yarım saykıl beyz-emitör birleşim noktasının doğru bayez voltajı almasını sağlayarak (forward-bias) bir kolektör Ic akımı akmasını temin eder.
İkinci yarım saykıl da beyz-emitör birleşim noktasının bayas voltajını ters polaritede tutacağından Ic akımı cut-off olacaktır.Görüldüğü gibi B sınıfı çalışmada kolektör akımı giriş işaretinin ilk 180 derecedeki yarım saykılı boyunca akar.
Şekil 2 -15 C deki şemada bu çalışmayı görmektesiniz.
B sınıfı amplifikatörler yaygın bir şekilde yüksek güç isteyen odyo amplifikatörlerinde kullanılmaktadır. Vericilerde Sürücü katlarında ve Son yükselteç katlarında da kullanılmaktadır.
C Sınıfı Amplifikatörün çalışması :
C sınıfı çalışmada , kolektör akımı giriş işaretinin yarım saykılının çok az bir blümünde akar.
Şekil 2-15 D de görüleceği gibi, emitör-beyz birleşim noktası ters bayez de tutulur ve böylece d.c. çalışma noktası cut-off’un altında kalacağından giriş işaretinin sadece küçük bir bölümünde emitör-beyz voltajı doğru bayeze geçer ve Ic akımı akar.
C sınıfı amplifikatörler vericilerde radyo frekans amplifikatörü olarak geniş şekilde kullanılırlar.Yukarıda verilen izahatlardan anlaşılacağı gibi bir amplifikatörün çalışma sınıfının tayinin de iki ana kıstas görülür bunlar : 1- Bayez voltajı miktarı, 2- Giriş işaretinin
genliğidir.
Belli bir giriş sinyal seviyesi ve bayez seviyesi ile A sınıfı bir amplifikatörü B sınıfı bir amplifikatör çalışmasına sadece (forward bias) doğru bayezi kaldırarak ulaşabilirsiniz.Ayni şekilde A sınıfı bir ampli AB sınıfına sadece giriş işaretinin genliğini arttırarak değiştirebilirsiniz.Bununla beraber giriş işaretinin genliği transistorun saturasyona geçmesine veya cut-off olmasına sebeb olacak kadar arttırılırsa bu takdirde amplifikatörün Fazla sürülmüş ( Overdriven) ampli olarak adlandırılır.
Amplifikatörlerle beraber kullanılan iki terimle de tanışmış olduğunuzu zannediyorum :
Sadakat ( Fidelity ) yani kendisine uygulanan giriş işaretinin aynisini yükselterek çıkışta vermek, ve Kifayet ( Efficiency ) yani çıkış gücünün d.c. giriş gücüne oranı diğer bir deyişle ampliye uygulanan d.c. akımın karşılığını vermesidir.
Sadakat ampli çıkışının girişteki işaretin ayni fakat genliği arttırılmış olarak alınması olayıdır ki buna Yüksek Derecede Sadakat ( High fidelity ) diyoruz. Bunun tersine ise daha önce anlatıldığı üzere Distorsiyon ( Distortion ) diyoruz yani giriş işaretinin çıkışta bozulmuş olarak elde edilmesi olayıdır..Böylece yüksek sadakatli bir ampli de distorsiyon miktarı çok azdır.
Netice olarak A sınıfı bir ampli yüksek sadakatli,AB sınıfı bir ampli daha az sadakatli,
B ve C sınıfları ise zayıf sadakatli ampli sınıfları olarak bilinirler.
Bir amplide iki giriş gücü kullanılır ,birisi giriş işareti gücü,ikincisi ise d.c. takat gücüdür bunların birbirine oranı amplinin Kifayetlilik (Efficiency) değerini oluşturur..
Eğer bir ampli giriş işaretinin 360 derecelik saykılında çıkış verdiğinde , 180 derecelik saykılında çıkış verdiğine nazaran daha fazla güç harcıyorsa, .daha çok güç harcayarak daha az çıkış vermesi bu amplinin kifayet derecesinin zayıf olduğunun göstergesidir..Bu durum A sınıfı amplinin durumuna aynen uyar.Yani A sınıfı bir amplifikatör giriş işaretinin 360 derecelik saykılında çıkış verdiğinden güç besleme kademesinden oldukça fazla güç çeker.
Hatta giriş işareti olmadığı zamanlarda bile takat kademesinden güç harcamaya devam eder.
Böylece A sınıfı bir amplinin çıkış gücü harcadığı d.c. güce nazaran oldukça azdır ve bu onun kifayetliliğini azaltır fakat Yüksek sadakatin ( High Fidelity ) önemli olduğu yerlerde kifayet azlığı fazla önemli olmayan bir özelliktir.
AB sınıfında ise eşit güçteki çıkış için A sınıfına nazaran yarım alternansta akım cut-off’a gittiğinden daha az d.c. güç harcanır bundan dolayı kifayetliliği daha iyidir .
B ve C sınıfı ise giriş işareti olmadığı zamanlarda çok az d.c. güç kullandıklarından kifayetlilikleri daha yüksektir.Ancak tabiatiyle sadakatları azalır.
Amplifikatör çalışmaları hakkında çok daha geniş anlatımlar vardır.Ancak bir radyo amatörünün imtihanı için bu anlatım yeterli olacaktır.
Çeviren ve derleyen : Özhan Önder TA3BQ
73!
İzmir’den selamlar ve sevgilerimle…
Linkback: https://www.radyoamatorleri.com/index.php?topic=907.0
Konuyu Paylaş
20 Ağustos 2012, 15:23:28