INTRODUZIONE AMPLIFICATORI

Cominciamo questa nuova avventura  introducendo la definizione di amplificatore e qualche parametro importante al fine di cominciare a familiarizzare con alcuni termini che verrano utilizzati negli articoli che verranno esposti. Ovviamente non ho la pretesa di affrontare l'argomento con rigore matematico ed accademico, il mio intento è semplicemente quello di mettere a disposizione le mie conoscenze per permettere a chi mi legge di poter capire qualcosina in più;)

Are you ready? let's go!!!!

L’amplificatore di potenza è un circuito in grado di fornire potenza al segnale. uno dei parametri più importanti oltre alla Pout (potenza di uscita) è il rendimento. 

Nel corso degli articoli che vi presenterò parleremo di grande segnale. Chi è costui? 

come detto l'amplificatore riceve un segnale d'ingresso che viene amplificato e quindi restituito in uscita maggiorato in ampiezza, per tal motivo uno studio a piccolo segnale non può essere affrontato, ma ci occorreranno dei modelli a grande segnale.  Ad esempio non potrò più caratterizzare l’amplificatore con il guadagno perchè questo cambia con l’escursione dell'uscita perciò non sapremo quale valore assegnare al guadagno. Cambia quindi la fruibilità dei parametri. 

Introduciamo l'impedenza d'uscita dell'amplificatore, per il momento in maniera molto generica.

L’impedenza di uscita dell’amplificatore di potenza è quella che permette il massimo trasferimento di potenza sul carico. Per calcolarla quello che conta non è  più la pendenza della caratteristica, ma il valore statico, cioè il rapporto tra la tensione e la corrente del punto di riposo.  

Se volessimo ottenere la massima potenza trasferita metteremo come carico al transistor una piccola resistenza perchè così riusciremo ad avere sia grande escursione di tensione che di corrente. 

Quanto detto può essere dimostrato facilmente considerando la seguente formula:

P=VI 

Aumentando in ampiezza sia la tensione che la corrente ovviamente la potenza risultante sarà maggiorata;)

Abbiamo detto inizialmente che uno dei parametri fondamentali degli amplificatori è il rendimento  che passa però in secondo piano quando si parla di potenza dissipata; quello che diventa importante, almeno per piccole potenze, non è il rendimento ma la potenza dissipata: se dovessimo realizzare un amplificatore da 50 W con η=50 % dovremo fornire 100 W (50 W sul carico e 50 W dissipati ) quindi si dissiperà sull’elemento attivo una potenza pari a quella d’uscita. Far dissipare grande potenza al transistor d’uscita, significa avere a che fare con problemi di deriva termica, un fenomeno fortemente non lineare. Questo discorso sarà chiarito quando parleremo della classe A.

Quando varia la temperatura di un componente attivo, infatti, variano le caratteristiche; per un BJT il cambiamento dei parametri caratteristici produce una variazione del punto di riposo, che si traduce in una variazione di potenza dissipata e quindi di temperatura; si ha dunque a che fare con un sistema termico degenerativo perchè il sistema tende a peggiorare man mano che funziona.

Quindi un aspetto fondamentale degli amplificatori di potenza è la stabilità termica: si deve cioè realizzare un amplificatore che non vada in deriva termica.

Ho introdotto il BJT l'acronimo sta per transistor bipolare a giunzione. Alla base dei nostri amplificatori ci sono proprio questi componenti, i TRANSISTOR, che meriterebbero una pagine a parte, uno spazio tutto per loro, per poter comprendere a pieno il principio di funzionamento. Purtroppo non so se riuscirò a fare ciò, una tal tipo di spiegazione implicherebbe concetti di base sui semiconduttori, chimica e principio di funzionamento di un diodo. Nulla di proibitivo ma sicuramente un pò troppo prolisso e forse pesante, per il mio piccolo blog senza troppe pretese. Comunque ci penserò;)!!!

Per il momento posso dirvi che esistono anche i MOSFET e i JFET (transistor ad effetto di campo), oltre ad altre tipologie che non vengono usate per il nostro scopo. 

Dopo questa breve introduzione abbastanza generica, che ha toccato vari punti, vi saluto, ma non dimenticate che la prossima puntata tratterà il problema della deriva termica.....la situazione si fa HOT!!!

DERIVA TERMICA

INTRO