מגברי הספק – חלק ג' – class AB

מגבר סימטריה משלימה class-AB

על מנת לפתור את בעית עיוות המעבר שקיימת במעגל, אנו נדאג שהטרנזיסטורים יהיו על סף ההולכה, כך שמתח קטן של אות המבוא כבר יכניס את הטרנזיסטורים למצב הולכה וכך לא יהיה עיוות מעבר. כדי ליצור את המקדם (מתח קדמי) הטרנזיסטורים, אנו משתמשים בשתי שיטות:

באמצעות דיודות:

באמצעות נגדי ממתח בבסיסים (R2):

היתרון של מעגל סימטריה משלימה עם דיודות הוא שכאשר בטמפרטורה משתנה (למשל הטרנזיסטור מתחמם מתוצאה מזרמים גבוהים), השינויים שיגרמו שינויי הטמפרטורה משפיעים באותה מידה על הצמתים בטרנזיסטור ועל הדיודות, לכן נקודת העבודה תהיה פחות רגישה לשינויי טמפרטורה.

לעומת זאת, במעגל עם הנגדים (R2), השינויים בטמפרטורה יגרמו לשינויים בזרמי הטרנזיסטור ואז המעגל נעשה יותר רגיש לשינויי הטמפרטורה ולכן פחות מומלץ.

אם רוצים להנות ממגבר סימטריה משלימה ב class-AB שמגביר זרם יותר חזק, ניתן להשתמש בטרנזיסטורים בחיבור "דרליקטון". 

כאשר אנו נותנים מקדם (מתח קדמי) בבסיסים של הטרנזיסטור כדי שיהיו על סף ההולכה, אני למעשה עובדים עם הטרנזיסטור ב- class-AB, בניגוד במעגל סימטריה משלימה ללא נגדי ממתח בבסיס וללא דיודות, שמה IB=0A במצב רוגע (שאין אות במבוא).

דוגמה למעגל:

במעגל הזה השתמשנו בחיבור דרלינגטון כדי לקבל הגבר זרם גבוה.

הגבר זרם של דרליגטון שווה בערך β², בניגוד לטרנזיסטור בודד שהגבר הזרם שלו שווה β.

זרם גבוה לעומס יכול לייצר הספקים גבוהים על העומס וזאת המטרה של מגבר הספק.

דוגמות:

711003 אביב תשס"ח שאלה 2:

א. הזרם מקסימלי כעומס יהיה כאשר Q1 (או Q2 תלוי באיזה מחצית מחזור) יכנס לרוויה. נניח שבמבוא יש מחצית גל חיובית (Q2 לא מוליך).

ב.

*Vcc מזרים זרם רק במחצית מחזור, לכן מדברים על ערך ממוצע ( IRLmax/π ).

לעומת זאת, על העומס יש סינוס שלם ולכן מדברים על ערך יעיל (אפקטיבי) ( IRLmax/√2 ) .

במגבר הספק סימטריה אידיאלי הניצלות היא π/4*100 = 78.53% , בתרגיל זה קיבלנו שהנצילות נמוכה יותר (68.12%) וזאת מכיוון שהטרנזיסטור לא אידיאלי (Vcesat לא שווה 0V) והנגד Re גם מתבזבז עליו הספק, לכן לעומס מגיע פחות הספק והנצילות היא נמוכה יותר.

ג. תפקידי הדיודות D1 ו-D2 הם לשמור את המתח בבסיסים של הטרנזיסטורים על סף ההולכה, דבר זה מתבצע על מנת לבטל את עיוותי המעבר.

תפקידם של הנגדים R1 ו- R2 הם לדאוג שכאשר הטרנזיסטורים כל אחד בטורו שעובד, לא יזרים זרם גבוה מאוד משום שזה יכול לעשות לו נזק על ידי כך שהוא יתחמם יותר מידי. כמובן שֶׁלֵR1 ו-R2 יש להם חלק בקביעת המתח VD1 ו- VD2.

711003 אביב תשע"ג שאלה 4:

א. אם רוצים הספק מירבי בעומס, הזרם בעומס צריך להיות מרבי, זאת אומרת שאם למשל הטרנזיסטור T1 ברוויה, אז T2 בקיטעון בהנחה שמחצית המחזור החיובית בכניסה. נניח שT1 רוויה ו-T2 קיטעון.

Vcc=Vce1sat+Vrl

Vrl=21-1=20V=Vrlmax

Vrleff=20/√2=14.14V

Prl=Vrleff²/rl=14.14²/8=25W

ב.

*הנצילות "ירדה" ממצב אידיאלי של 78.53% למצב של 74.8%, זה בגלל ש Vcesat לא שווה ל- 0V !

Vce "גונב" מתח שהיה אמור להגיע לעומס ומאחר ולא הגיע, הנצילות "נדפקה".

דרך נוספת להראות את זה:

ג.

711003 אביב תשע"ו שאלה 3:

א.

סיכומים נוספים:

מגה הספק class-B - סמטריה משלימה כדי לפתור את הבעיה ב- class-A שהטרנזיסטור במצב רוגע
קדם מגבר הוא המגבר הראשון שמגביר אות מזערי מאוד לרמה כזו שנוכל להכניסו למגבר שמע.מוצאו
חיבור מגבר דו-דרגתי בצימוד קיבולי קבל ב-DC משמש נתק.קבל ב-AC משמש קצר.לכן מבחינת DC שתיי
דילוג לתוכן