Amplificatori

Push Pull

Un amplificatore push-pull e' un circuito che usa due transistor che lavorano in modo complementare.

Classe di funzionamento

La classe di funzionamento di un amplificatore indica la parte di segnale durante la quale il transistor e' in conduzione:

• classe A - il transistor e' sempre in conduzione. L'efficienza e' minore del 50%.
• classe AB - il transistor e' in conduzione per piu del 50% del periodo del segnale. L'efficienza e' tra il 50% e il 78.6%.
• classe B - il transistor e' in conduzione per il 50% del periodo del segnale. L'efficienza e' circa 78.6%.
• classe C - il transistor e' in conduzione per meno del 50% del periodo del segnale. L'efficienza e' maggiore del 78.6%

Amplificatori con BJT

• β e' il coefficiente di amplificazione del transistor, ossia il rapporto tra la variazione di corrente di collettore e quella di base.
• K e' la costante di Boltzman
• m va da 1 a 2 nel silicio
• T la temperatura in gradi kelvin* r_ee resistenza interna di emettitore, pari a KT/Iem ≅ 0.026V/Ie.

Circuito di bias

A partitore resistivo

• I_b = Ic/hfe
• I_bias deve essere maggiore o uguale di I_b*10
• Vb = V_cc * (R2/(R1+R2)) - I_b * (R1 || R2) → (per I_b*10 < I_bias) V_cc * (R2/(R1+R2))
• R1 = (Vcc-Vb)/I_bias
• R2 = Vb/I_bias

Emettitore comune

• I_c va scelta nel range tollerabile dal transistor. Una corrente maggiore implica minore impedenza di ingresso (R_e) ed uscita (R_L)
• V_e ≅ V_cc/10 (a seconda della degenerazione voluta)
• I_e ≅ I_c (per I_b trascurabile)
• R_e = V_e/I_e
• V_c = (V_cc-V_e)/2
• R_L ≅ V_c/I_c

• L'impedenza di ingresso e' pari a (β+1)*(Re+r_ee) || R1 || R2
• L'impedenza di uscita e' pari alla resistenza di collettore

Collettore comune

• V_e = Vcc/2
• R_e = V_e/Ic

• Il guadagno in corrente e' pari a β+1, dove β e' pari al rapporto tra la corrente di collettore e quella di base.
• La tensione in uscita e' Vout=Vin-Vbe dove il drop Vbe e' pari a 0,7 volt, quindi il guadagno in tensione per segnali variabili e' 1.
• L'impedenza di ingresso e' pari a Re*(β+1)
• L'impedenza di uscita e' R_e || ((R_source||R_b)/β)

Clipping negativo se:

• Vbe < 0,7v
• V_{AMPL_MAX} = (V_OFF – 0.7) × [R_L/(R_L +R_E)] o anche RL_MIN = [V_AMPL/(V_OFF – V_AMPL – 0.7)] × R_E

Sziklai pair