యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లను అర్థం చేసుకోవడం

సాధారణంగా, యాంప్లిఫైయర్ భాగాల యొక్క పేర్కొన్న రేటింగ్ ప్రకారం, అధిక శక్తి అవుట్పుట్ సిగ్నల్‌గా అనువర్తిత తక్కువ శక్తి ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను పెంచడానికి రూపొందించిన సర్క్యూట్‌గా నిర్వచించవచ్చు.

అయినప్పటికీ, ప్రాథమిక ఫంక్షన్ అదే విధంగా ఉన్నప్పటికీ, యాంప్లిఫైయర్లను వాటి రూపకల్పన మరియు ఆకృతీకరణలను బట్టి వివిధ వర్గాలుగా వర్గీకరించవచ్చు.

లాజిక్ ఇన్పుట్లను విస్తరించడానికి సర్క్యూట్లు

ఇన్పుట్ సెన్సింగ్ పరికరాల నుండి తక్కువ సిగ్నల్ లాజిక్ను ఆపరేట్ చేయడానికి మరియు విస్తరించడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడిన సింగిల్ ట్రాన్సిస్టర్ యాంప్లిఫైయర్లను మీరు చూడవచ్చు. LDR లు, ఫోటోడియోడ్లు , IR పరికరాలు. ఈ యాంప్లిఫైయర్ల నుండి అవుట్‌పుట్ మారడానికి a ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ లేదా సెన్సార్ పరికరాల నుండి వచ్చే సంకేతాలకు ప్రతిస్పందనగా రిలే ఆన్ / ఆఫ్ చేయండి.

సంగీతం లేదా ఆడియో ఇన్‌పుట్‌ను ముందస్తుగా విస్తరించడానికి లేదా LED దీపం ఆపరేట్ చేయడానికి ఉపయోగించే చిన్న యాంప్లిఫైయర్‌లను కూడా మీరు చూడవచ్చు.
ఇవన్నీ చిన్న యాంప్లిఫైయర్లు చిన్న సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్లుగా వర్గీకరించబడతాయి.

యాంప్లిఫైయర్ రకాలు

ప్రధానంగా, మ్యూజిక్ ఫ్రీక్వెన్సీని విస్తరించడానికి యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లు విలీనం చేయబడతాయి, అంటే చిన్న చిన్న మ్యూజిక్ ఇన్పుట్ అనేక మడతలుగా విస్తరించబడుతుంది, సాధారణంగా 100 రెట్లు 1000 సార్లు మరియు లౌడ్ స్పీకర్ ద్వారా పునరుత్పత్తి చేయబడుతుంది.

వాటి వాటేజ్ లేదా పవర్ రేటింగ్ ఆధారంగా, ఇటువంటి సర్క్యూట్లలో చిన్న ఓపాంప్ ఆధారిత చిన్న సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్ల నుండి పెద్ద సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్ల వరకు డిజైన్లు ఉండవచ్చు, వీటిని పవర్ యాంప్లిఫైయర్లు అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ యాంప్లిఫైయర్లు సాంకేతికంగా వర్గీకరించబడతాయి వాటి పని సూత్రాలు, సర్క్యూట్ దశలు మరియు పద్ధతిని బట్టి ఇవి యాంప్లిఫికేషన్ ఫంక్షన్‌ను ప్రాసెస్ చేయడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడతాయి.

కింది పట్టిక వాటి సాంకేతిక లక్షణాలు మరియు ఆపరేటింగ్ సూత్రం ఆధారంగా యాంప్లిఫైయర్ల వర్గీకరణ వివరాలను మాకు అందిస్తుంది:

ప్రాథమిక యాంప్లిఫైయర్ రూపకల్పనలో, ఇది ఎక్కువగా బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు లేదా బిజెటిలు, ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు (ఎఫ్‌ఇటిలు) లేదా కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్‌ల నెట్‌వర్క్‌లను కలిగి ఉన్న కొన్ని దశలను కలిగి ఉందని మేము కనుగొన్నాము.

ఇటువంటి యాంప్లిఫైయర్ బ్లాక్స్ లేదా మాడ్యూల్స్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్కు ఆహారం ఇవ్వడానికి కొన్ని టెర్మినల్స్ కలిగి ఉన్నట్లు చూడవచ్చు మరియు కనెక్ట్ చేయబడిన లౌడ్ స్పీకర్ ద్వారా యాంప్లిఫైడ్ సిగ్నల్ పొందటానికి అవుట్పుట్ వద్ద మరొక జత టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి.

ఈ రెండింటిలో టెర్మినల్స్ ఒకటి గ్రౌండ్ టెర్మినల్స్ మరియు ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ దశలలో ఒక సాధారణ రేఖగా చూడవచ్చు.

యాంప్లిఫైయర్ యొక్క మూడు లక్షణాలు

ఆదర్శ యాంప్లిఫైయర్ కలిగి ఉన్న మూడు ముఖ్యమైన లక్షణాలు:

• ఇన్పుట్ రెసిస్టెన్స్ (రిన్)
• అవుట్పుట్ రెసిస్టెన్స్ (రూట్)
• లాభం (ఎ) ఇది యాంప్లిఫైయర్ యొక్క యాంప్లిఫికేషన్ పరిధి.

ఆదర్శ యాంప్లిఫైయర్ వర్కింగ్ అర్థం చేసుకోవడం

అవుట్పుట్ మరియు ఇన్పుట్ మధ్య విస్తరించిన సిగ్నల్లో వ్యత్యాసాన్ని యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభం అంటారు. ఇది మాగ్నిట్యూడ్ లేదా యాంప్లిఫైయర్ దాని అవుట్పుట్ టెర్మినల్స్ అంతటా ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను విస్తరించగల మొత్తం.

ఉదాహరణకు, 1 వోల్ట్ యొక్క ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను 50 వోల్ట్ల యాంప్లిఫైడ్ సిగ్నల్ లోకి ప్రాసెస్ చేయడానికి యాంప్లిఫైయర్ రేట్ చేయబడితే, యాంప్లిఫైయర్ 50 లాభం ఉందని మేము చెబుతాము, అది అంత సులభం.
తక్కువ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క అధిక అవుట్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఈ విస్తరణను అంటారు లాభం యాంప్లిఫైయర్ యొక్క. ప్రత్యామ్నాయంగా, ఇది 50 కారకం ద్వారా ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క పెరుగుదల అని అర్థం చేసుకోవచ్చు.

నిష్పత్తిని పొందండి అందువల్ల, యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభం ప్రాథమికంగా సిగ్నల్ స్థాయిల యొక్క అవుట్పుట్ మరియు ఇన్పుట్ విలువల నిష్పత్తి, లేదా ఇన్పుట్ శక్తితో విభజించబడిన అవుట్పుట్ శక్తి, మరియు 'A' అక్షరంతో ఆపాదించబడుతుంది, ఇది యాంప్లిఫైయర్ యొక్క విస్తరణ శక్తిని కూడా సూచిస్తుంది.

యాంప్లిఫైయర్ లాభాల రకాలు వివిధ రకాల యాంప్లిఫైయర్ లాభాలను ఇలా వర్గీకరించవచ్చు:

1. వోల్టేజ్ లాభం (ఆఫ్)
2. ప్రస్తుత లాభం (ఐ)
3. పవర్ లాభం (Ap)

యాంప్లిఫైయర్ లాభాలను లెక్కించడానికి ఉదాహరణ సూత్రాలు పై 3 రకాల లాభాలపై ఆధారపడి, వీటిని లెక్కించే సూత్రాలను ఈ క్రింది ఉదాహరణల నుండి నేర్చుకోవచ్చు:

1. వోల్టేజ్ లాభం (Av) = అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ / ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ = Vout / Vin
2. ప్రస్తుత లాభం (Ai) = అవుట్పుట్ కరెంట్ / ఇన్పుట్ కరెంట్ = Iout / Iin
3. శక్తి లాభం (Ap) = Av.x.A i

శక్తి లాభం లెక్కించడానికి, ప్రత్యామ్నాయంగా మీరు సూత్రాన్ని కూడా ఉపయోగించవచ్చు:
పవర్ లాభం (Ap) = అవుట్పుట్ పవర్ / ఇన్పుట్ పవర్ = అవుట్ / ఐన్

సబ్స్క్రిప్ట్ గమనించడం ముఖ్యం p, v, i శక్తిని లెక్కించడానికి ఉపయోగించే నిర్దిష్ట రకం సిగ్నల్ లాభాలను గుర్తించడానికి కేటాయించబడుతుంది.

డెసిబెల్స్‌ను వ్యక్తపరుస్తుంది

యాంప్లిఫైయర్ యొక్క శక్తి లాభాలను వ్యక్తీకరించే మరొక పద్ధతిని మీరు కనుగొంటారు, ఇది డెసిబెల్స్ లేదా (డిబి) లో ఉంది.
కొలత లేదా పరిమాణం బెల్ (బి) ఒక లాగరిథమిక్ యూనిట్ (బేస్ 10), ఇది కొలత యూనిట్ కలిగి ఉండదు.
అయితే డెసిబెల్ ఆచరణాత్మక ఉపయోగం కోసం చాలా పెద్ద యూనిట్ కావచ్చు, కాబట్టి మేము యాంప్లిఫైయర్ లెక్కల కోసం తగ్గించిన వెర్షన్ డెసిబెల్ (డిబి) ను ఉపయోగిస్తాము.
డెసిబెల్స్‌లో యాంప్లిఫైయర్ లాభం కొలిచేందుకు ఉపయోగించే కొన్ని సూత్రాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

1. DB లో వోల్టేజ్ లాభం: ఆఫ్ = 20 * లాగ్ (ఆఫ్)
2. DB లో ప్రస్తుత లాభం: ai = 20 * log (Ai)
3. DB లో శక్తి లాభం: ap = 10 * log (Ap)

DB కొలత గురించి కొన్ని వాస్తవాలు
యాంప్లిఫైయర్ యొక్క DC శక్తి లాభం దాని అవుట్పుట్ / ఇన్పుట్ నిష్పత్తి యొక్క 10 రెట్లు సాధారణ లాగ్ అని గమనించడం ముఖ్యం, అయితే ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్ యొక్క లాభాలు వాటి నిష్పత్తుల యొక్క సాధారణ లాగ్ కంటే 20 రెట్లు.

లాగ్ స్కేల్ యొక్క ప్రమేయం ఉన్నందున, లాగ్ స్కేల్స్ యొక్క నాన్-లీనియర్ కొలత లక్షణం కారణంగా, 20dB లాభం 10dB కంటే రెండు రెట్లు పరిగణించబడదని ఇది సూచిస్తుంది.

లాభం dB లో కొలిచినప్పుడు, సానుకూల విలువలు యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభాన్ని సూచిస్తాయి, అయితే ప్రతికూల dB విలువ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభం యొక్క నష్టాన్ని సూచిస్తుంది.

ఉదాహరణకు + 3dB లాభం గుర్తించబడితే అది నిర్దిష్ట యాంప్లిఫైయర్ అవుట్పుట్ యొక్క 2 రెట్లు లేదా x2 లాభాలను సూచిస్తుంది.

దీనికి విరుద్ధంగా, ఫలితం -3 డిబి అయితే, యాంప్లిఫైయర్ 50% లాభం లేదా దాని లాభంలో x0.5 కొలత నష్టాన్ని కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది. దీనిని సగం-పవర్ పాయింట్ అని కూడా పిలుస్తారు, అంటే గరిష్ట సాధించగల శక్తి కంటే -3 డిబి తక్కువ, 0 డిబికి సంబంధించి, ఇది యాంప్లిఫైయర్ నుండి సాధ్యమయ్యే గరిష్ట ఉత్పత్తి

యాంప్లిఫైయర్లను లెక్కిస్తోంది

కింది స్పెసిఫికేషన్లతో యాంప్లిఫైయర్ యొక్క వోల్టేజ్, ప్రస్తుత మరియు శక్తి లాభాలను లెక్కించండి: ఇన్పుట్ సిగ్నల్ = 10 ఎమ్వి @ 1 ఎమ్ఏఆట్పుట్ సిగ్నల్ = 1 వి @ 10 ఎమ్ఎ. డెసిబెల్ (డిబి) విలువలను ఉపయోగించి యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభాలను అదనంగా కనుగొనండి.

పరిష్కారం:

పైన నేర్చుకున్న సూత్రాలను వర్తింపజేయడం, చేతిలో ఉన్న ఇన్పుట్ అవుట్పుట్ స్పెసిఫికేషన్ల ప్రకారం యాంప్లిఫైయర్తో అనుబంధించబడిన వివిధ రకాల లాభాలను మేము అంచనా వేయవచ్చు:

వోల్టేజ్ లాభం (Av) = అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ / ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ = Vout / Vin = 1 / 0.01 = 100
ప్రస్తుత లాభం (Ai) = అవుట్పుట్ కరెంట్ / ఇన్పుట్ కరెంట్ = Iout / Iin = 10/1 = 10
శక్తి లాభం (Ap) = అవ. x A. i = 100 x 10 = 1000

డెసిబెల్స్‌లో ఫలితాలను పొందడానికి మేము క్రింద ఇచ్చిన విధంగా సంబంధిత సూత్రాలను వర్తింపజేస్తాము:

av = 20logAv = 20log100 = 40dB ai = 20logAi = 20log10 = 20dB

ap = 10log Ap = 10log1000 = 30dB

యాంప్లిఫైయర్ ఉపవిభాగాలు

చిన్న సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్లు: యాంప్లిఫైయర్ యొక్క శక్తి మరియు వోల్టేజ్ లాభం స్పెక్స్‌కు సంబంధించి, వాటిని రెండు విభిన్న వర్గాలకు ఉప విభజించడం మాకు సాధ్యమవుతుంది.

మొదటి రకాన్ని చిన్న సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్ అంటారు. ఈ చిన్న సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్లను సాధారణంగా ప్రీఅంప్లిఫైయర్ దశలు, ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ ఆంప్స్ మొదలైన వాటిలో ఉపయోగిస్తారు.

సెన్సార్ పరికరాలు లేదా చిన్న ఆడియో సిగ్నల్స్ ఇన్పుట్ల వంటి కొన్ని మైక్రో వోల్ట్ల పరిధిలో, వారి ఇన్పుట్లలో నిమిషం సిగ్నల్ స్థాయిలను నిర్వహించడానికి ఈ రకమైన యాంప్లిఫైయర్లు సృష్టించబడతాయి.

పెద్ద సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్లు: రెండవ రకం యాంప్లిఫైయర్లకు పెద్ద సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్లుగా పేరు పెట్టారు, మరియు పేరు సూచించినట్లుగా ఇవి భారీ యాంప్లిఫికేషన్ పరిధులను సాధించడానికి పవర్ యాంప్లిఫైయర్ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడతాయి. ఈ యాంప్లిఫైయర్లలో ఇన్పుట్ సిగ్నల్ మాగ్నిట్యూడ్లో చాలా పెద్దది, తద్వారా వాటిని శక్తివంతమైన లౌడ్ స్పీకర్లలోకి పునరుత్పత్తి చేయడానికి మరియు నడపడానికి గణనీయంగా విస్తరించవచ్చు.

పవర్ యాంప్లిఫైయర్లు ఎలా పనిచేస్తాయి

చిన్న సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్లు చిన్న ఇన్పుట్ వోల్టేజ్లను ప్రాసెస్ చేయడానికి రూపొందించబడినందున, వీటిని చిన్న సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్లుగా సూచిస్తారు. అయినప్పటికీ, మోటారును ఆపరేట్ చేయడం లేదా సబ్-వూఫర్‌లను ఆపరేట్ చేయడం వంటి వాటి అవుట్పుట్‌లలో అధిక స్విచ్చింగ్ కరెంట్ అనువర్తనాలతో పనిచేయడానికి యాంప్లిఫైయర్ అవసరం అయినప్పుడు, పవర్ యాంప్లిఫైయర్ అనివార్యం అవుతుంది.

అత్యంత ప్రజాదరణ పొందినది, పెద్ద లౌడ్‌స్పీకర్లను నడపడానికి మరియు భారీ సంగీత స్థాయి విస్తరణలు మరియు వాల్యూమ్ అవుట్‌పుట్‌లను సాధించడానికి పవర్ యాంప్లిఫైయర్‌లను ఆడియో యాంప్లిఫైయర్‌లుగా ఉపయోగిస్తారు.

పవర్ యాంప్లిఫైయర్ వారి పనికి బాహ్య DC శక్తి అవసరం, మరియు ఈ DC శక్తి వారి అవుట్పుట్ వద్ద ఉద్దేశించిన అధిక శక్తి విస్తరణను సాధించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. DC శక్తి సాధారణంగా ట్రాన్స్ఫార్మర్లు లేదా SMPS ఆధారిత యూనిట్ల ద్వారా అధిక ప్రస్తుత హై వోల్టేజ్ విద్యుత్ సరఫరా ద్వారా తీసుకోబడుతుంది.

అయినప్పటికీ, పవర్ యాంప్లిఫైయర్లు తక్కువ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ను అధిక అవుట్పుట్ సిగ్నల్స్ లోకి పెంచగలవు, అయితే ఈ విధానం చాలా సమర్థవంతంగా లేదు. ఎందుకంటే ఈ ప్రక్రియలో గణనీయమైన DC శక్తి వేడి వెదజల్లడం రూపంలో వృధా అవుతుంది.

ఆదర్శ యాంప్లిఫైయర్ వినియోగించే శక్తికి సమానమైన ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుందని మాకు తెలుసు, దీని ఫలితంగా 100% సామర్థ్యం ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ఆచరణాత్మకంగా ఇది చాలా రిమోట్‌గా కనిపిస్తుంది మరియు వేడి రూపంలో విద్యుత్ పరికరాల నుండి స్వాభావికమైన DC విద్యుత్ నష్టాల కారణంగా ఇది సాధ్యం కాకపోవచ్చు.

యాంప్లిఫైయర్ యొక్క సామర్థ్యం పై పరిశీలనల నుండి, మేము యాంప్లిఫైయర్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని ఇలా వ్యక్తీకరించవచ్చు:

సమర్థత = యాంప్లిఫైయర్ పవర్ అవుట్పుట్ / యాంప్లిఫైయర్ DC వినియోగం = పౌట్ / పిన్

ఆదర్శ యాంప్లిఫైయర్

పై చర్చకు సంబంధించి, ఆదర్శ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ప్రధాన లక్షణాల గురించి మనకు వివరించడం సాధ్యమవుతుంది. క్రింద వివరించిన విధంగా అవి ప్రత్యేకంగా ఉన్నాయి:

విభిన్న ఇన్పుట్ సిగ్నల్తో సంబంధం లేకుండా ఆదర్శ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభం (ఎ) స్థిరంగా ఉండాలి.

1. ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీతో సంబంధం లేకుండా లాభం స్థిరంగా ఉంటుంది, అవుట్పుట్ యాంప్లిఫికేషన్ ప్రభావితం కాకుండా ఉండటానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
2. యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ యాంప్లిఫికేషన్ ప్రక్రియలో ఎలాంటి శబ్దం నుండి ఉచితం, దీనికి విరుద్ధంగా, ఇది ఇన్పుట్ సోర్స్ ద్వారా ప్రవేశపెట్టిన ఏదైనా శబ్దాన్ని రద్దు చేసే శబ్దం తగ్గింపు లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
3. పరిసర ఉష్ణోగ్రత లేదా వాతావరణ ఉష్ణోగ్రతలో మార్పుల వల్ల ఇది ప్రభావితం కాదు.
4. దీర్ఘకాల వినియోగం యాంప్లిఫైయర్ పనితీరుపై తక్కువ లేదా ప్రభావం చూపదు మరియు ఇది స్థిరంగా ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రానిక్ యాంప్లిఫైయర్ వర్గీకరణ

ఇది వోల్టేజ్ యాంప్లిఫైయర్ లేదా పవర్ యాంప్లిఫైయర్ అయినా, ఇవి వాటి ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ సిగ్నల్ లక్షణాల ఆధారంగా వర్గీకరించబడతాయి. ఇన్పుట్ సిగ్నల్ సిగ్నల్కు సంబంధించి కరెంట్ ప్రవాహాన్ని మరియు అవుట్పుట్ను చేరుకోవడానికి అవసరమైన సమయాన్ని విశ్లేషించడం ద్వారా ఇది జరుగుతుంది.

వాటి సర్క్యూట్ కాన్ఫిగరేషన్ ఆధారంగా, పవర్ యాంప్లిఫైయర్లను అక్షర క్రమంలో వర్గీకరించవచ్చు. అవి వేర్వేరు కార్యాచరణ తరగతులతో కేటాయించబడతాయి:

తరగతి 'ఎ'
తరగతి 'బి'
తరగతి 'సి'
క్లాస్ 'ఎబి' మరియు మొదలైనవి.

ఇవి దాదాపు సరళ ఉత్పాదక ప్రతిస్పందన నుండి తక్కువ సామర్థ్యం నుండి అధిక సామర్థ్యంతో నాన్-లీనియర్ అవుట్పుట్ ప్రతిస్పందన వరకు లక్షణాలను కలిగి ఉండవచ్చు.

యాంప్లిఫైయర్ల యొక్క ఈ తరగతులు ఏవీ ఒకదానికొకటి పేదలుగా లేదా మంచివిగా గుర్తించబడవు, ఎందుకంటే ప్రతి ఒక్కటి అవసరాన్ని బట్టి దాని స్వంత నిర్దిష్ట అనువర్తన ప్రాంతాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

వీటిలో ప్రతిదానికీ సరైన మార్పిడి సామర్థ్యాలను మీరు కనుగొనవచ్చు మరియు వాటి జనాదరణ కింది క్రమంలో గుర్తించవచ్చు:

క్లాస్ 'ఎ' యాంప్లిఫైయర్స్: సమర్థత సాధారణంగా 40% కన్నా తక్కువ, కానీ మెరుగైన లీనియర్ సిగ్నల్ అవుట్‌పుట్‌ను చూపవచ్చు.

క్లాస్ 'బి' యాంప్లిఫైయర్లు: యాంప్లిఫైయర్ యొక్క క్రియాశీల పరికరాలు మాత్రమే శక్తిని వినియోగిస్తాయి, దీనివల్ల 50% విద్యుత్ వినియోగం మాత్రమే సంభవిస్తుంది కాబట్టి, సమర్థత రేటు తరగతి A కంటే రెట్టింపు కావచ్చు, ఆచరణాత్మకంగా 70% ఉంటుంది.

క్లాస్ 'ఎబి'అంప్లిఫైయర్స్: ఈ వర్గంలో యాంప్లిఫైయర్లు క్లాస్ ఎ మరియు క్లాస్ బి ల మధ్య ఎక్కడో సమర్థత స్థాయిని కలిగి ఉంటాయి, కాని క్లాస్ ఎతో పోలిస్తే సిగ్నల్ పునరుత్పత్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

క్లాస్ 'సి' యాంప్లిఫైయర్లు: ఇవి విద్యుత్ వినియోగం విషయంలో అనూహ్యంగా సమర్థవంతంగా పరిగణించబడుతున్నాయి, అయితే సిగ్నల్ పునరుత్పత్తి పుష్కలంగా వక్రీకరణతో చెత్తగా ఉంటుంది, దీనివల్ల ఇన్పుట్ సిగ్నల్ లక్షణాల యొక్క చాలా తక్కువ ప్రతిరూపణ జరుగుతుంది.

క్లాస్ ఎ యాంప్లిఫైయర్స్ ఎలా పనిచేస్తాయి:

క్లాస్ ఎ యాంప్లిఫైయర్లు క్రియాశీల ప్రాంతంలో ఆదర్శంగా పక్షపాత ట్రాన్సిస్టర్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను అవుట్‌పుట్ వద్ద ఖచ్చితంగా విస్తరించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ఈ ఖచ్చితమైన పక్షపాత లక్షణం కారణంగా, ట్రాన్సిస్టర్‌ను వాటి కత్తిరించిన లేదా సంతృప్త ప్రాంతాల వైపు మళ్ళించటానికి ఎప్పుడూ అనుమతించబడదు, దీని ఫలితంగా సిగ్నల్ విస్తరణ సరిగ్గా ఆప్టిమైజ్ చేయబడి, పేర్కొన్న ఎగువ మరియు సిగ్నల్ యొక్క దిగువ పరిమితుల మధ్య కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది, ఈ క్రింది వాటిలో చూపిన విధంగా చిత్రం:

క్లాస్ ఎ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, అవుట్పుట్ తరంగ రూపంలోని రెండు భాగాలలో ఒకేలాంటి ట్రాన్సిస్టర్‌లు వర్తించబడతాయి. మరియు అది ఉపయోగించే పక్షపాతాన్ని బట్టి, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ వర్తించబడిందా లేదా అనేదానితో సంబంధం లేకుండా, అవుట్పుట్ పవర్ ట్రాన్సిస్టర్లు ఎల్లప్పుడూ స్విచ్డ్ ఆన్ స్థానంలో ఇవ్వబడతాయి.

ఈ కారణంగా, క్లాస్ ఎ యాంప్లిఫైయర్లు విద్యుత్ వినియోగం విషయంలో చాలా తక్కువ సామర్థ్యాన్ని పొందుతాయి, ఎందుకంటే పరికరం వెదజల్లడం ద్వారా అధిక వ్యర్థం కారణంగా అవుట్‌పుట్‌కు వాస్తవంగా విద్యుత్ పంపిణీ దెబ్బతింటుంది.

పైన వివరించిన పరిస్థితులతో, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ లేనప్పుడు కూడా క్లాస్ యాంప్లిఫైయర్లు ఎల్లప్పుడూ వేడిచేసిన అవుట్పుట్ పవర్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

ఇన్పుట్ సిగ్నల్ లేనప్పటికీ, విద్యుత్ సరఫరా నుండి DC (Ic) విద్యుత్ ట్రాన్సిస్టర్ల ద్వారా ప్రవహించటానికి అనుమతించబడుతుంది, ఇది ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ఉన్నప్పుడు లౌడ్ స్పీకర్ ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుతానికి సమానం. ఇది నిరంతర 'వేడి' ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు శక్తిని వృధా చేస్తుంది.

క్లాస్ బి యాంప్లిఫైయర్ ఆపరేషన్

సింగిల్ పవర్ ట్రాన్సిస్టర్‌లపై ఆధారపడే క్లాస్ ఎ యాంప్లిఫైయర్ కాన్ఫిగరేషన్‌కు విరుద్ధంగా, క్లాస్ బి సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతి సగం విభాగాలలో ఒక జత పరిపూరకరమైన బిజెటిలను ఉపయోగిస్తుంది. ఇవి NPN / PNP, లేదా N- ఛానల్ మోస్‌ఫెట్ / P- ఛానల్ మోస్‌ఫెట్ రూపంలో ఉండవచ్చు).

ఇక్కడ, ట్రాన్సిస్టర్‌లలో ఒకటి ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఒక సగం తరంగ రూప చక్రానికి ప్రతిస్పందనగా నిర్వహించడానికి అనుమతించబడుతుంది, మరొక ట్రాన్సిస్టర్ తరంగ రూపంలోని ఇతర సగం చక్రంను నిర్వహిస్తుంది.

జతలోని ప్రతి ట్రాన్సిస్టర్ చురుకైన ప్రాంతంలో సగం సమయం మరియు కట్-ఆఫ్ ప్రాంతంలో సగం సమయం నిర్వహిస్తుందని ఇది నిర్ధారిస్తుంది, తద్వారా సిగ్నల్ యొక్క విస్తరణలో 50% ప్రమేయం మాత్రమే అనుమతిస్తుంది.

క్లాస్ ఎ యాంప్లిఫైయర్ల మాదిరిగా కాకుండా, క్లాస్ బి యాంప్లిఫైయర్లలో పవర్ ట్రాన్సిస్టర్లు ప్రత్యక్ష డిసితో పక్షపాతం కలిగి ఉండవు, బదులుగా కాన్ఫిగరేషన్ అవి ఇన్పుట్ సిగ్నల్ బేస్ ఎమిటర్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే నిర్వహిస్తుందని నిర్ధారిస్తుంది, ఇది సిలికాన్ బిజెటిలకు 0.6 వి చుట్టూ ఉంటుంది.

ఇన్పుట్ సిగ్నల్ లేనప్పుడు, BJT లు ఆపివేయబడతాయి మరియు అవుట్పుట్ కరెంట్ సున్నా అని ఇది సూచిస్తుంది. ఈ కారణంగా ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క 50% మాత్రమే ఈ యాంప్లిఫైయర్లకు మెరుగైన సామర్థ్య రేటును ఎనేబుల్ చేస్తుంది. ఫలితం క్రింది రేఖాచిత్రంలో చూడవచ్చు:

క్లాస్ బి యాంప్లిఫైయర్లలో పవర్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను పక్షపాతం చేయడానికి DC యొక్క ప్రత్యక్ష ప్రమేయం లేనందున, ప్రతి సగం +/- తరంగ రూప చక్రాలకు ప్రతిస్పందనగా ప్రసరణను ప్రారంభించడానికి, ఇది వారి బేస్ / ఉద్గారిణికి అత్యవసరం అవుతుంది Vbe 0.6V కంటే ఎక్కువ సామర్థ్యాన్ని పొందటానికి (BJT లకు ప్రామాణిక బేస్ బయాసింగ్ విలువ)

పై వాస్తవం కారణంగా, అవుట్పుట్ తరంగ రూపం 0.6 వి మార్క్ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, దానిని విస్తరించలేము మరియు పునరుత్పత్తి చేయలేము.

ఇది అవుట్పుట్ తరంగ రూపానికి వక్రీకృత ప్రాంతానికి దారితీస్తుంది, BJT లలో ఒకటి స్విచ్ ఆఫ్ అయి, మరొకటి తిరిగి మారడానికి వేచి ఉన్న కాలంలో.

ఇది తరంగ రూపంలోని ఒక చిన్న విభాగం క్రాస్ ఓవర్ వ్యవధిలో లేదా సున్నా క్రాసింగ్ దగ్గర పరివర్తన కాలంలో చిన్న వక్రీకరణకు గురి అవుతుంది, సరిగ్గా ఒక ట్రాన్సిస్టర్ నుండి మరొకదానికి మార్పు పరిపూరకరమైన జతలలో సంభవించినప్పుడు.

క్లాస్ ఎబి యాంప్లిఫైయర్ ఆపరేషన్

క్లాస్ ఎ మరియు క్లాస్ బి సర్క్యూట్ డిజైన్ల నుండి మిశ్రమ ఎఫ్ లక్షణాలను ఉపయోగించి క్లాస్ ఎబి యాంప్లిఫైయర్ నిర్మించబడింది, అందుకే క్లాస్ ఎబి అని పేరు.

క్లాస్ ఎబి డిజైన్ ఒక జత పరిపూరకరమైన బిజెటిలతో కూడా పనిచేస్తున్నప్పటికీ, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ లేనప్పుడు, బిజెటిల యొక్క పక్షపాతం కట్-ఆఫ్ ప్రవేశానికి దగ్గరగా నియంత్రించబడుతుందని అవుట్పుట్ దశ నిర్ధారిస్తుంది.

ఈ పరిస్థితిలో, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ గ్రహించిన వెంటనే, ట్రాన్సిస్టర్లు తమ క్రియాశీల ప్రాంతంలో సాధారణంగా పనిచేస్తాయి, తద్వారా క్లాస్ బి కాన్ఫిగరేషన్లలో సాధారణంగా ప్రబలంగా ఉన్న వక్రీకరణకు అడ్డంగా ఉండే అవకాశం లేకుండా చేస్తుంది. ఏదేమైనా, BJT లలో కలెక్టర్ కరెంట్ యొక్క స్వల్ప మొత్తంలో ఉండవచ్చు, క్లాస్ ఎ డిజైన్లతో పోలిస్తే ఈ మొత్తం చాలా తక్కువగా పరిగణించబడుతుంది.

క్లాస్ ఎబి రకం యాంప్లిఫైయర్ క్లాస్ ఎ కౌంటర్కు భిన్నంగా మెరుగైన సామర్థ్య రేటు మరియు సరళ ప్రతిస్పందనను ప్రదర్శిస్తుంది.

క్లాస్ ఎబి యాంప్లిఫైయర్ అవుట్‌పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్

యాంప్లిఫైయర్ క్లాస్ అనేది ఒక ముఖ్యమైన పరామితి, ఇది యాంప్లిఫికేషన్ ప్రక్రియను అమలు చేయడానికి, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తి ద్వారా ట్రాన్సిస్టర్లు ఎలా పక్షపాతంతో ఉంటాయి అనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇది ట్రాన్సిస్టర్‌లను నిర్వహించడానికి ఇన్పుట్ సిగ్నల్ వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క పరిమాణం ఎంతవరకు ఉపయోగించబడుతుందనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు సమర్థత కారకం కూడా అవుట్‌పుట్‌ను పంపిణీ చేయడానికి మరియు / లేదా వెదజల్లడం ద్వారా వృథా అయ్యే శక్తిని బట్టి నిర్ణయించబడుతుంది.

ఈ కారకాలకు సంబంధించి, కింది పట్టికలో ఇచ్చినట్లుగా, వివిధ తరగతుల యాంప్లిఫైయర్ల మధ్య తేడాలను చూపించే పోలిక నివేదికను మేము చివరికి సృష్టించవచ్చు.

అప్పుడు మేము ఈ క్రింది పట్టికలో సర్వసాధారణమైన యాంప్లిఫైయర్ వర్గీకరణల మధ్య పోలిక చేయవచ్చు.

పవర్ యాంప్లిఫైయర్ క్లాసులు

తుది ఆలోచనలు

యాంప్లిఫైయర్ సరిగ్గా రూపకల్పన చేయకపోతే, ఉదాహరణకు క్లాస్ ఎ యాంప్లిఫైయర్ డిజైన్, ఆపరేషన్ల కోసం శీతలీకరణ అభిమానులతో పాటు, శక్తి పరికరాల్లో గణనీయమైన హీట్‌సింకింగ్‌ను కోరవచ్చు. ఇటువంటి డిజైన్లకు వేడిలో వృధా అయ్యే భారీ మొత్తంలో శక్తిని భర్తీ చేయడానికి పెద్ద విద్యుత్ సరఫరా ఇన్‌పుట్‌లు అవసరం. అటువంటి అన్ని లోపాలు అటువంటి యాంప్లిఫైయర్లను చాలా అసమర్థంగా మార్చగలవు, ఇది పరికరాల క్రమంగా క్షీణతకు మరియు చివరికి వైఫల్యాలకు కారణమవుతుంది.

అందువల్ల, క్లాస్ ఎ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క 40% కు భిన్నంగా 70% అధిక సామర్థ్యంతో రూపొందించిన క్లాస్ బి యాంప్లిఫైయర్ కోసం వెళ్ళడం మంచిది. క్లాస్ ఎ యాంప్లిఫైయర్ దాని విస్తరణ మరియు విస్తృత పౌన frequency పున్య ప్రతిస్పందనతో మరింత సరళ ప్రతిస్పందనను వాగ్దానం చేస్తుంది, అయినప్పటికీ ఇది గణనీయమైన విద్యుత్ వ్యర్థాల ధరతో వస్తుంది.