Podręcznik: Układ wzmacniacza i sprawności

5. Wzmacniacz mocy

5.4. Układ wzmacniacza i sprawności

Na rys.6.14 pokazano uproszczony schemat wzmacniacza mocy z tranzystorem mikrofalowym. Elementy L_DC1, L_DC2 i C_DC wraz ze źródłami prądu stałego o napięciach V_0DS i V_0GS służą ustaleniu punktu pracy tranzystora. Obciążeniem jest obwód rezonansowy.
Bilans mocy wzmacniacza jest następujący:

$P_{WE}+P_0=P_{ABS}+P_{WY};$

(6-34)

Rozumiemy go w ten sposób, że do układu wzmacniacza dostarczono moc P₀ prądu stałego wraz z mocą P_WE sygnału doprowadzoną do wejścia wzmacniacza. Po wzmocnieniu moc wyjściowa P_WY dostarczona jest do obciążenia, większa od P_WE, ale mniejsza od sumy P₀+P_WE. Różnica to moc P_ABSstracona w samym tranzystorze.

Rys.6.14. Uproszczony układ wzmacniacza mocy na tranzystorze FET.

Można teraz zdefiniować sprawność dodaną $\eta _{AD}$ wzmacniacza:

$\eta _{AD}=\frac{P_{WY}-P_{WE}}{P_0};$

(6-35)

i wzmocnienie mocy G:

$G=\frac{P_{WY}}{P_{WE}};$

(6-36)

Wartość sprawności definiowanej zależnością (6-35) ma w większości zastosowań wzmacniaczy mocy istotne znaczenie. Konieczność uzyskania dużych sprawności bardzo wpłynęła na pomysłowość konstruktorów. Ich pomysłowość znalazła tu pole do popisu. Problematyka ta wykracza niestety poza ramy naszego kursu, ale zachęcam do pogłębienia studiów tego tematu.