Elettronica pratica/Amplificatori

Tipi di Amplificatori

Gli Amplificatori sono generalmente collocati in quattro categorie: di tensione, di corrente, di transresistenza e di transconduttanza. Un modello di amplificatore di tensione è mostrato nella Fig.1. Gli amplificatori reali hanno una resistenza d'entrata ed una resistenza d'uscita. Ciò è evidenziato nella Fig.1.

Guadagno

Il guadagno è l'aumento nella intensità di un segnale e sovente è espresso in decibels (dB). Un aumento di 3 dB è approssimativamente uguale al raddoppiamento in scala lineare.

Un guadagno maggiore di 1 dB è definito amplificazione, mentre un guadagno inferiore di 1 dB è definito attenuazione.

Al guadagno vengono attribuiti simboli differenti dipendenti dal tipo di amplificatore.Guadagno a vuoto: guadagno di tensione è A_vo, guadagno di corrente è A_io, transconduttanza G_m e transresistenza R_m.

Facendo uso del modello, il guadagno a carico può venire calcolato.

Configurazioni degli amplificatori a transistori

A ciascun tipo di transistori che vanno per la maggiore, p.es. FET e BTJ, corrispondono degli amplificatori con particolari configurazioni.

Ciascuna configurazione ha un diverso guadagno e diverse impedenze d'entrata e d'uscita.

Configurazioni BJT

Ci sono tre configurazioni per i transisstori BJT ciascuna delle quali prende il nome da uno dei terminali. Queste configurazioni sono: a

collettore comune (inseguitor d'emettitore), a emettitore comune e a base comune.

Emettitore comune

Common Emitter Amplifier

caratteristiche qualitative
Guadagno di corrente	elevato
Guadagno di tensione	elevato
Impedenza d'entrata	media
impedenza d'uscita	media

Collettore comune

caratteristiche qualitative
Guadagno di corrente	elevato
Guadagno di tensione	≈1
Guadagno di potenza	basso
Impedenza d'entrata	elevata
impedenza d'uscita	bassa

Base comune

caratteristiche qualitative
Guadagno di corrente	≈1
Guadagno di tensione	elevato
Guadagno di potenza	medio
Impedenza d'entrata	bassa
Impedenza d'uscita	elevata

Configurazioni FET

Alla pari delle configurazioni BJT, ci son tre configurazioni FET, ciascuna corrispondente ad uno dei terminali del transistore.

Sorgente comune

Common Source Amplifier

Scarico comune

Common Drain Amplifier

Porta comune

Common Gate Amplifier

Classe

I transistori possono essere polarizzati in una varietà di classi. Un compromesso tra la linearità e il consumo di potenza viene comunemente cercato nel caso della classe A.

Classe A

Il transistore è attivo per tutto il tempo. Diciamo 360 gradi di conduzione, il che rappresenta un intero periodo di una forma d'onda

sinusoidale. Dal punto di vista ideale, questa classe produce una bassissima distorsione, però consuma parecchia potenza ed è anche il meno preferito.

Classe AB

Il transistore è attivo per un pò più di mezzo ciclo (>180 gradi) di un'onda sinusoidale ed è la configurazione più comune che è usata negli amplificatori audio di potenza in push-pull. Negli amplificatori in push-pull, la classe AB produce in maggioranza delle distorsioni di ordine dispari, tuttavia essa è di gran lunga più efficiente per quanto concerne la potenza di quello che lo sia la classe A. Le distorsioni di ordine dispari non sono piacevoli da udire negli amplificatori audio di potenza. Questa distorsione può venire facilmente rimossa con l'adozione di una semplice controreazione negativa nel sistema come è mostrato col diagramma disotto.

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