C.E.A.D.19.1 CIRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI E DIGITALI LEZIONE N° 19 (2 ore) Amplificatori per grandi segnaliAmplificatori per grandi segnali Rendimento e EfficienzaRendimento e Efficienza Amplificatori in classe AAmplificatori in classe A Accoppiamento capacitivoAccoppiamento capacitivo

C.E.A.D.19.2 Richiami Amplificatore CEAmplificatore CE DistorsioniDistorsioni PotenzaPotenza

C.E.A.D.19.3 Amplificatore C-E Schema di principio DistorsioniSchema di principio Distorsioni + -- VSVS V BB RBRB CACA V CC RLRL Q VUVU + -- V CE ICIC V CC V CC /R L IMIM I0I0 ImIm VmVm V0V0 VMVM

C.E.A.D.19.4 Distorsioni Distorsioni di 2 a armonicaDistorsioni di 2 a armonica

C.E.A.D.19.5 Determinazione per via grafica Dalle caratteristiche:Dalle caratteristiche: V CE I V CC V CC /R L IMIM I0I0 ImIm VmVm V0V0 VMVM

C.E.A.D.19.6 Distorsioni Per la 2 a armonica si ha:Per la 2 a armonica si ha: Per ordini superiori si ha:Per ordini superiori si ha:

C.E.A.D.19.7 Osservazione La potenza duscita non è fortemente influenzata da eventuali distorsioniLa potenza duscita non è fortemente influenzata da eventuali distorsioni EsempioEsempio –per una distorsione totale del 10% (valore molto elevato) si ha solo un aumento dell 1% della potenza duscita

C.E.A.D.19.8 Bilancio energetico Potenza erogataPotenza erogata Potenza sul caricoPotenza sul carico V CE I V CC V CC /R L IMIM I0I0 ImIm VmVm V0V0 VMVM

C.E.A.D.19.9 Scelta del punto di riposo Potenza dissipata dallelemento attivoPotenza dissipata dallelemento attivo Vaolori limiteVaolori limite per transistore perfettamente lineareper transistore perfettamente lineare V CESAT = 0 V CESAT = 0 V CE ICIC V CC V CC /R L IMIM I0I0 ImIm VmVm V0V0 VMVM

C.E.A.D Potenze Le potenze in gioco risultanoLe potenze in gioco risultano

C.E.A.D Rendimento Il massimo rendimento si ha quando la potenza utile, di prima armonica è massimaIl massimo rendimento si ha quando la potenza utile, di prima armonica è massima

C.E.A.D Efficienza Rapporto fra potenza utile e potenza che deve dissipare lelemento attivoRapporto fra potenza utile e potenza che deve dissipare lelemento attivo La max potenza utile si ha per la max dinamicaLa max potenza utile si ha per la max dinamica La max potenza dissipata dal BJT si ha per segnale nulloLa max potenza dissipata dal BJT si ha per segnale nullo

C.E.A.D Osservazioni Il carico è accoppiato direttamente sul collettoreIl carico è accoppiato direttamente sul collettore Il carico è percorso dalla continuaIl carico è percorso dalla continua Si può usare laccoppiamento capacitivoSi può usare laccoppiamento capacitivo + -- VSVS V BB RBRB CACA V CC RCRC Q VUVU + -- CUCU RLRL V0V0 V cc I0I0

C.E.A.D Massima dinamica Il punto di riposo deve essere al centro della retta di carico dinamicaIl punto di riposo deve essere al centro della retta di carico dinamica Ipotesi R C = R LIpotesi R C = R L V0V0 V cc I0I0

C.E.A.D Aumento del rendimento Aumentare R C, senza aumentare la caduta staticaAumentare R C, senza aumentare la caduta statica –Polarizzazione mediante specchio di corrente Accoppiamento in continuaAccoppiamento in continua –Eliminazione di Ca e Cu Doppia alimentazioneDoppia alimentazione –per avere massima dinamica Uso dellinseguitore di emettitoreUso dellinseguitore di emettitore –ottimo amplificatore di corrente

C.E.A.D Schema + -- VSVS -V CC R1R1 V CC RLRL Q1Q1 VUVU + -- Q2Q2 RSRS D1D1

C.E.A.D Caratteristica di trasferimento VUVU VSVS 0.7 V CC -V CESAT -V CC +V CESAT + -- VSVS -V CC R1R1 V CC RLRL Q1Q1 VUVU + -- Q2Q2 RSRS D1D1

C.E.A.D Specchio di corrente Trascurando V CESATTrascurando V CESAT

C.E.A.D Accoppiamento a trasformatore Schema di principioSchema di principio + -- VSVS V BB RBRB CACA V CC RLRL Q V CE ICIC V CC V CC /R L IMIM I0I0 ImIm VmVm V0V0 VMVM

C.E.A.D Rendimento Il punto di riposo è scelto in modo da avere la max dinamicaIl punto di riposo è scelto in modo da avere la max dinamica

C.E.A.D Fenomeno di raddrizzamento + -- VSVS V BB RBRB CACA V CC RLRL Q RERE CECE V CE ICIC V CC B0REB0RE

C.E.A.D Osservazioni Leventuale presenza di componente continua dovuta alla non linearità viene rivelata su C ELeventuale presenza di componente continua dovuta alla non linearità viene rivelata su C E La caduta risultaLa caduta risulta Il punto di riposo risulta spostato e quindi non è più garantita la max dinamicaIl punto di riposo risulta spostato e quindi non è più garantita la max dinamica Lo spostamento è proporzionale al segnaleLo spostamento è proporzionale al segnale

C.E.A.D Conclusioni Amplificatori per grandi segnaliAmplificatori per grandi segnali Rendimento e EfficienzaRendimento e Efficienza Amplificatori in classe AAmplificatori in classe A Accoppiamento capacitivoAccoppiamento capacitivo Accoppiamento induttivoAccoppiamento induttivo Fenomeno di raddrizzamentoFenomeno di raddrizzamento