Risultati da 1 a 4 di 4
  1. #1
    Senior Member
    Data Registrazione
    14-09-2010
    Messaggi
    384

    Amplificatori (breve introduzione)

    Salve cari amici,
    un amplificatore è un "quadripolo", cioè un sistema a due porte, che è in grado di scambiare energia con altri due sistemi "bipoli", ad una porta, chiamati "sorgente" e "carico" (ad es. resistivo).
    Per esso possiamo definire, scegliendo un certo intervallo di tempo, una potenza media Pi in ingresso, dalla sorgente all'amplificatore, e una potenza media d'uscita Pu, dall'amplificatore al carico.
    Evidentemente deve essere Pu=f(Pi) e Pu>Pi, quest'ultima condizione implica che l'amplificatore contenga una sorgente di alimentazione.
    Si ha quindi Pi+Pe>Pu, in cui Pe è la potenza erogata dall'alimentatore.
    La potenza dissipata dall'amplificatore è Pd=Pe+Pi-Pu.
    In definitiva l'amplificatore converte parte della potenza in continua fornita dall'alimentatore in potenza in alternata, controllata dalla potenza Pi.
    In base alla gamma di frequenze che amplificano, gli amplificatori si suddividono in: amplificatori in continua (per segnali a frequenza da 0 a pochi Hz), amplificatori audio (segnali di frequenza da 20Hz a 20000Hz), amplificatori ad alta frequenza (HF da 3MHz a 30MHz - VHF da 30MHz a 300MHz - UHF da 300MHz a 3000MHz), amplificatori selettivi (ad es. quelli che selezionano la banda di radiodiffusione FM da 88MHz a 108MHz).
    A volte accade di utilizzare amplificatori che forniscono alte potenze, che possono arrivare alle migliaia di Watt, variabili a seconda del tipo di carico (altoparlanti, servomeccanismi, ecc.).
    In questo caso il sistema di amplificazione è composto di diversi "stadi" in cascata: di solito gli stadi di ingresso e quelli intermedi svolgono la funzione di amplificare piccoli segnali in modo da ottenere un segnale sufficientemente ampio per poter "pilotare" il "finale" di uscita. A sua volta il finale alimenta il carico d'uscita con una "dinamica" delle tensioni e delle correnti abbastanza ampia.
    Avremo quindi uno stadio preamplificatore, che opera una prima amplificazione sul segnale sorgente per portarlo a livelli compatibili con i successivi stadi, i cui parametri più importanti sono l'impedenza in ingresso, la sensibilità in ingresso e il rumore.
    Ci sarà poi il circuito di pilotaggio (driver) del finale di potenza e, finalmente, lo stadio di potenza vero e proprio, che può essere realizzato con componenti discreti o integrati.
    Ora, in un finale di potenza le dinamiche della tensione e della corrente, come sappiamo già, sono molto grandi e pertanto le ipotesi che portano alla "linearizzazione" dei componenti attivi mediante il modello del "circuito equivalente a parametri ibridi" non possono essere più considerate valide poiché il segnale d'uscita è sicuramente distorto.
    Non solo, la potenza d'uscita dell'amplificatore non dipende soltanto dai limiti di potenza dei componenti attivi ma esiste anche la necessità di limitare la distorsione dovuta alla non linearità dei transistor stessi.
    Si configura dunque una doppia problematica: quella di ottenere una potenza utile sul carico massima e, allo stesso tempo, una minima distorsione. Pertanto importantissimi sono il fenomeno della distorsione armonica e la massima dissipazione di potenza.
    In genere i costruttori di dispositivi attivi forniscono il valore massimo della temperatura di giunzione Tj che non deve mai essere superato, nelle peggiori condizioni di lavoro.
    La potenza dissipabile può essere aumentata utilizzando un dissipatore di calore in alluminio oppure un sistema di raffreddamento "forzato" (ad es. ad aria).
    Se il finale è integrato in un chip, all'interno di tale chip sono presenti dei circuiti "limitatori" di corrente che fungono da protezione termica.
    Per concludere, vorrei accennare al fatto che l'amplificatore viene "retroazionato" negativamente al fine di migliorarne alcuni parametri come il rumore, la distorsione, la larghezza di banda, la stabilità del guadagno, ecc.
    Grazie a tutti

  2. #2
    New Member L'avatar di lpcfabio
    Data Registrazione
    11-06-2015
    Messaggi
    46
    Grazie per la condivisione, Kriss2
    "In ogni caso i frutti di una scienza sono semplicemente necessari, è il loro uso indegno che li rende esecrabili" (Giofi83)

  3. #3
    Senior Member
    Data Registrazione
    14-09-2010
    Messaggi
    384
    La reazione è una tecnica elettronica che consiste nel prelevare una parte della tensione di uscita di un circuito e riportarla in ingresso attraverso una opportuna rete di retroazione.
    In ingresso il segnale di reazione si combina con quello della sorgente e il fenomeno, nel caso in cui il segnale retroazionato si sottragga al segnale sorgente, prende il nome di "reazione negativa".
    Qual è l'utilità della reazione negativa ?
    Possiamo dire, in generale, che un amplificatore, sfruttando la tecnica del "negative feedback", vede migliorate alcune sue caratteristiche: il guadagno, in particolare, non dipende più dal transistor utilizzato ma dipende soltanto dal valore delle resistenze esterne, che evidentemente sono molto più stabili.
    C'è però da notare che tutti i vantaggi vengono ottenuti a spese del guadagno che risulterà, con la contro-reazione, diminuito rispetto a quello senza reazione.
    Il miglioramento di diverse caratteristiche di un amplificatore si ripercuote, quindi, sul guadagno, che si ridurrà.
    A presto

    P.S. Grazie @lpcfabio, segui sempre i miei articoli
    Ultima modifica di Kriss2; 18-07-2019 alle 08.17.10

  4. #4
    Senior Member
    Data Registrazione
    14-09-2010
    Messaggi
    384
    Vi sono diverti tipi di amplificatori: 1) gli amplificatori di tensione, detti anche "preamplificatori" (di solito vengono utilizzati prima di altre elaborazioni), in grado di aumentare il livello di tensione dei segnali d'ingresso di un certo fattore, denominato "guadagno di tensione"; 2) gli amplificatori di corrente, detti anche "inseguitori di tensione" (poiché hanno un guadagno di tensione pari a 1 e guadagno di corrente maggiore di 1), che hanno una grande resistenza in ingresso (assorbono poca corrente) e una piccola resistenza d'uscita (per cui possono fornire tutta la corrente al carico senza alterare la tensione d'uscita); 3) gli amplificatori di potenza, detti anche "finali di potenza", utilizzati quando si desidera inviare segnali ad attuatori (altoparlanti, motori, ecc.) che richiedono elevate potenze.Un concetto importante da puntualizzare è il seguente: il guadagno di tensione di un amplificatore è riferito generalmente al suo valore di "centro banda", ossia ad un "range" di frequenze entro cui esso rimane costante al variare della frequenza. Al di fuori dei valori di frequenze di centro banda il guadagno è variabile a causa degli effetti reattivi (ad es. le capacità parassite del circuito).Gli amplificatori possono essere classificati anche in base alla larghezza della banda passante e alle frequenze "di taglio" (che rappresentano i "confini" delle frequenze di centro banda): ci sono amplificatori in continua, amplificatori per basse o alte frequenze, amplificatori selettivi (in banda stretta) e amplificatori a banda larga.Ricordo che gli amplificatori, essendo quadripoli attivi, richiedono una sorgente di alimentazione esterna, al fine di aumentare il livello dei segnali da amplificare.Tale sorgente d'alimentazione può essere fornita da una batteria (nei dispositivi portatili) o da un alimentatore, in grado di "convertire" una tensione alternata in una tensione continua, a più basso valore.Attualmente i transistor come componenti discreti non vengono quasi più utilizzati, in quanto migliaia di transistor (ma anche resistori e diodi) possono essere "integrati" su un unico chip di Silicio, realizzando così applicazioni ad elevate prestazioni, come gli amplificatori operazionali (AMP-OP o OP-AMP) e i finali di potenza integrati.A presto

Segnalibri

Permessi di Scrittura

  • Tu non puoi inviare nuove discussioni
  • Tu non puoi inviare risposte
  • Tu non puoi inviare allegati
  • Tu non puoi modificare i tuoi messaggi
  •