آمپلی فایر کلاس A

آمپلی فایر کلاس A

شاید بارها و بارها نام آمپلی فایرهای کلاس A را شنیده باشید، اما آیا می دانید چرا در مورد برخی از آمپلی فایرها واژه ی کلاس A بکار برده می شود؟

 همانطور که می دانید، آمپلی فایرها یا تقویت کننده های صوتی، دستگاه های الکترونیکی هستند که به طور عمومی به منظور تقویت سیگنال خروجی ضعیف پخش کننده های صوتی مورد استفاده قرار می گیرند. (البته آمپلی فایرها کاربردهای دیگری نیز دارند). به طور مثال یک گوشی iPhone 6، سیگنال خروجی صوتی معادل 933 میلی ولت با حداکثر توان 26 میلی وات خواهد داشت. سیگنالی با این اندازه، توانایی لازم جهت راه اندازی یک اسپیکر دوراهه بوکشلف خانگی را نیز ندارد. به همین منظور از آمپلی فایرها برای تقویت سیگنال خروجی آن، جهت درایو کردن یونیتهای اسپیکر استفاده می شود. تقویت کننده های صوتی انواع و اقسام مختلفی دارند که هر یک با روشهای مختص به خود موجب تقویت سیگنال صوتی می شوند و کاربردهای ویژه ای دارند. یکی از رایج ترین انواع تقویت کننده های صوتی، تقویت کننده های کلاس A می باشند. این نوع از تقویت کننده ها مدار الکترونیکی ساده ای دارند. تقویت کننده های کلاس A که از ترانزیستور برای تقویت ولتاژ سیگنال صوتی ورودی استفاده می کنند با نام تقویت کننده امیترمشترک (Common emitter amplifiers) نیز شناخته می شوند. این نمونه از تقویت کننده ها برای تولید ولتاژ خروجی بالا از یک سیگنال با ولتاژ ورودی کم، یعنی چیزی در حدود چند میلی ولت (میلی ولت = هزارم ولت) طراحی شده اند. ترانزیستورهای مختلفی برای تقویت در مدار این نوع آمپلی فایرها مورد استفاده قرار می گیرند. به طور مثال زمانی که نیاز به تقویت بیشتر و در نتیجه ولتاژ خروجی بالا تری باشد ترانزیستوری چون  2N3055 مورد استفاده قرار می گیرد و چنانچه به تقویت کمتر سیگنال نیازداشته باشیم از ترانزیستوری نظیر BC107  استفاده می کنیم. هر دو ترانزیستور از نوع NPN (منفی) هستند.

2N3055-AND-BC107-Transistors

مدار آمپلی فایر کلاس A

ساده ترین مدار تقویت کننده های کلاس A ترانزیستوری، به طور معمول از یک ترانزیستور در مرحله تقویت سیگنال استفاده می کند. بدین ترتیب هر دو نیم سیکل جریان فقط توسط یک ترانزیستور تقویت خواهد شد؛ به این دلیل واژه ی سینگل-اندد (single-ended) نیز بسیار برای تقویت کننده کلاس A استفاده می شود. از مزیت های این نوع تقویت کننده ها می توان به صداقت بالای تقویت کننده در تقویت سیگنالهای ورودی و کمترین میزان دیستروشن اشاره کرد. در مقابل این مزیت بازده کمتر نسبت به روش های دیگر تقویت سیگنال مطرح می شود. همانطور که در مدار بالا مشاهده می کنید، سیگنال ورودی پس از تقویت توسط ترانزیستور دو قطبی (BJT) به سیگنالی با دامنه ی بلند تر بدل شده است. نکته قابل توجه در بررسی سیگنال ورودی و سیگنال خروجی اختلاف فاز 180 درجه ای بین آنهاست. جریان (I) سیگنال ورودی به پایه بیس ترانزیستور (B)، تقویت شده و سپس توسط مقاومت کلکتور (C) به اندازه ی ولتاژ مورد نظر تبدیل می شود.

نویسنده: سعید روشنی

ادامه دارد …