Výkonové zesilovače

Odtud plyne, že

Výstupní výkon .

Velikost zatěžovací impedance závisí při daném napětí zdroje na maximálním přípustném ztrátovém výkonu tranzistoru. Minimální přípustný zatěžovací odpor tranzistoru je tedy dán vztahem .

V transformátoru tečou stejnosměrné proudy proti sobě, takže se ruší a nedochází k předmagnetizaci jádra transformátoru. Proto také odpadá vzduchová mezera.

Zesilovače s transformátory se používá jen u zesilovačů větších výkonů (desítek až stovek wattů). U zesilovačů menších výkonů se snažíme používat zapojení bez transformátorů.

U zesilovačů třídy B je nevýhodou zkreslení signálů, které je způsobeno zakřivením převodních charakteristik v okolí klidového pracovního bodu ( při malých budících signálech). Zkreslení se odstraňuje posunem pracovního bodu do třídy AB, čímž ovšem účinnost zesilovače se zmenšuje. Tento zesilovač se při malých budících signálech chová jako zesilovač třídy A a při velkých budících signálech jako zesilovač třídy B.

Podstatné zjednodušení se dosáhne, použijeme-li tranzistory s různým typem vodivosti. Tento se při soufázovém buzení chová jako typický dvojčinný zesilovač. Princip činnosti je uveden na obr.

Předpokládejme dvě shodná zapojení s tranzistory PNP a NPN. V kolektorech obou obvodů jsou odpory RC, předpětí bází je nulové, kolektorovými obvody prochází pouze malé zbytkové proudy. Na vstupy obou tranzistorů přivedeme stejné budící sinusové napětí. Kladná půlperioda vstupního signálu vyvolá proud v kolektorovém obvodu tranzistoru NPN, záporná v kolektorovém obvodu tranzistoru PNP. Oba tranzistory jsou bez budícího signálu zavřené a chovají se jako rozpojený obvod. Zatěžovací rezistor RC se v každém obvodu uplatňuje pouze v jedné půlperiodě a to v každém tranzistoru v jiné. Lze tudíž oba obvody spojit a rezistor RC považovat za společný pro oba tranzistory. Také oba vstupy lze spojit a tím dostaneme obvod, znázorněný na obrázku.

Jsou-li vlastnosti obou tranzistorů (vodivosti, zbytkové proudy, zesílení) stejné, neprochází rezistorem RC žádná stejnosměrná složka kolektorového proudu. Rezistor RC nemusí být průchozí pro stejnosměrný proud a v serii s ním může být zařazen kondenzátor s dostatečně velkou kapacitou. Ani není nutno používat dva napájecí zdroje. Celé zapojení je uvedeno na obr.

Toto zapojení předpokládá dobrou symetrii obou tranzistorů. Není-li tato podmínka splněna, je rozdělení napětí mezi oba tranzistory nerovnoměrné. Na jednom je větší, na druhém menší napětí. Protože u komplementárních trazistorů je obtížné vybrat dvojice se zcela stejnými vlastnostmi, používají se t.zv. kvazikomplementární zapojení se společným kolektorem. Komplementární dvojici o malé kolektorové ztrátě použijeme k buzení koncového stupně o mnohem větším výkonu, je-li koncový stupeň v seriovém zapojení. Na obr. působí dvojice T1 a T2 jako proudové zesilovače pro koncové tranzistory T3 a T4.