_ Như đã phân tích trong phần các hạng khuếch đại, mạch khuếch đại hạng B có mức phân cực Vạp = 0V nên trong mạch điện
hình 4.7, hai transistor T¡ và Tạ không được phân cực.
+Vcc
ay —9 „HỊ © mY
_ Hình 4.7: Khuếch đại công suất hạng B
68
Chương 4 Mạch khuếch đại công suất
Mạch khuếch đại hạng B chỉ khuếch đại được một bán kỳ nên tầng công suất hạng B phải dùng hai transistor T, và Tạ để luân phiên khuếch đại sẽ tạo lại đủ hai bán kỳ trên tải. Để thực hiện điều này cần dùng hai biến áp gồm TR: là biến áp đảo pha (còn gọi là biến áp thúc hay lái do chữ Driver), TRạ là biến áp ngõ ra.
Biến áp TRị¡ có cuộn thứ cấp ba đâu ra với đầu giữa nối mass nên tín hiệu xoay chiều trên hai đâu ra là hai tín hiệu đảo pha
nhau (hình 4.7). |
Khi T¡ nhận được bán kỳ dương 1am transistor dudc phân cực
nên T; dẫn điện và có dòng Ic¡ (đường liển nét) qua nửa cuộn trên của cuộn sơ cấp biến áp TRạ. Lúc đó, Tạ nhận được bán kỳ âm nên T› không được phân cực sẽ ngưng dẫn.
Khi T¡ nhận được bán kỳ âm làm Tì không được phân cực, Tì ngưng dẫn. Lúc đó, T¡ nhận được bán kỳ đương làm transistor được phân cực, Tạ dẫn điện và có dòng Ic; (đường rời nét) qua nửa cuộn
dưới của cuộn sơ cấp biến áp TR¿.
Như vậy, hai transistor T¡ và Tạ sẽ luân phiên dẫn điện dé tạo hai dòng điện Ic¡ và Ic¿ chạy luân phiên ngược chiều nhau trong
cuộn sơ cấp. Khi hai dòng điện này cảm ứng sang thứ cấp sẽ cho đủ hai bán kỳ vào tải.
Hình 4.8 là đặc tuyến ngõ ra của mạch công suất hạng B.
điểm làm việc tĩnh Q là điểm cất trục hoành ở điễm Vcc, đường tải
nh gần như thẳng đứng từ điểm Q song song với trục tung vì điện trở cuộn sơ cấp nhỏ.
Để có công suất ra lớn nhất thì đường tải động là đường thắng từ Q vẽ tiếp xúc với đường công suất tiêu tán cực đại Ppmax
tại điểm Q với tọa độ:
I, =~ Cc 2R, Veg = CE V, 2
69
Kỹ thuật Audio-Video tương tự Nguyễn Tấn Phước
đường tải tĩnh
.
`,
Hình 4.8: Đặc tuyến ngõ ra của mạch công suất hạng B
` + z . " 4® V.
Đường tải động cất trục tung tại điểm Tomax = RẺ L
Tải RL là tải R¡ được quy về sơ cấp nhưng chỉ xét nửa cuộn trên hoặc dưới. Nếu gọi số vòng dây của nửa cuộn sơ cấp là N và số
vòng dây thứ cấp là N thì:
‹ 2 2
R N, \- N
ak = —L: => ` R, = R, at
Diém. Q tiếp xúc với đường công suất cực đại Popma„ nên ở
điểm này công suất tiêu :án cling chinh IA Pomax. Ta c6:
=——— ›s ——--- -~-
Như vậy, nếu có một transistor với Ppzux cụ thể thì khi chọn nguồn Vcc ta sẽ tính được tải R để chọn tiếp biến áp và tải Rị, ở thứ cấp.
_... Theo đặc tuyến ra hình 4.8 ta có; ..
Al. = i... =e V (vì chỉ có một bán kỳ)
L
70
Chương 4 Mạch khuếch đại công suất AVeg = Veemax = Vực — (vì chỉ có một bán kỳ) . Như vậy, công suất ra cực đại do hai transistor cung cấp:
. i +
P =— Lax max, we MAX
ỉI 2.42.
- Veo Vee ~ Vic .
V2 R, V2 2R,
Ở trạng thái tĩnh, hai transistor không tiêu hao điện. Khi khuếch đại thì dòng điện đốt nóng transistor chính là đòng dién Ic 6 trị số trung bình:
Tc — demux _ Voc “
7 7T,
Công suất điện cung cấp cho mạch bởi nguồn Vẹc:
' 2
Mec > 2 Vee
HR, - a R,
Poo = 2V ele = 2 Vee
Suy ra hiệu suất cực đại của mạch:
5 Về. |
= Fo. 100% = R, 100% = — “100% > 7= 78,5%
CC Veo 4
7 R,
_Như vậy, mạch khuếch đại hạng B có hiệu suất cao hơn (rỊ = 78,5%) so với mạch khuếch đại hạng A (n = 50%). Tuy nhiên, ở hạng B cố nhược điểm rất lớn là tín hiệu ra bị biến dạng xuyên trục vì khi phân cực Vpg = 0V thì tín hiệu trong khoảng điện áp từ 0V:
đến Vạ, hai transistor chưa dẫn điện. Khi điện 4p qua tri sé Vy hai transistor méi dan điện và khuếch đại. Hình 4.9 cho thấy dạng tín _hiệu ra bị biến đạng xuyên truc (Crossover - Distortion).
Dang dong dién Ig; — Ino cũng chính là dạng dòng điện lci-~:--- -
ley AL dạng tín hiệu ra bị biến dang xuyên trục. Đây chính là lý
do mà mạch công suất hạng B không được sử dụng.
71
Kỹ thuật Audio-Video tương tự Nguyễn Tấn Phước
Tpạ A
| bién dang
I
Vy Vyf | |
Var2 < T — t > Vari
! I I
| , of
I I Ị
Ị I A
-t-‡-†-†~-=-=-==z⁄"- -
! 1 | dang ti
la + ol. ang Un
14 1 ot hiéu ra
| j ot
I 1 {†
t |
i E> dang tin
}. J hi `
p1 lệu vào
I , ' 1
Hình 4.9