Progetti Amplificatore Mini Fai-da-Te
Gli amplificatori elettronici aumentano la tensione di un segnale a corrente alternata. Alcuni segnali AC (es. audio) richiedono amplificatori che riproducano il segnale con distorsione minima. Per altri (es. segnali di potenza semplici), la distorsione indotta è meno critica.
Amplificazione Classe A
Nell'audio è cruciale scegliere un amplificatore che non introduca distorsione. I primi amplificatori audio erano Classe A. Un amplificatore Classe A è molto semplice: richiede un solo componente attivo (transistor BJT o triodo a valvola). Riproduce un'onda "immagine speculare" amplificata → detto "invertente".
Svantaggio: bassa efficienza (12-25%). La maggior energia diventa calore.
Costruzione semplice Classe A (BJT NPN):
- Transistor NPN dimensionato per la potenza: se uscita 10W, transistor ≥100W.
- Tre resistenze: bias (alta, es. 1MΩ), collettore (media, es. 100kΩ), emettitore (bassa, es. 1,5kΩ).
- Alimentatore DC regolato.
Collegamenti:
- Resistenza collettore: un capo a collettore transistor, altro a + alimentatore.
- Resistenza emettitore: un capo a emettitore transistor, altro a – alimentatore.
- Resistenza bias: un capo a base transistor, altro a – alimentatore.
- Ingresso: nodo base–resistenza bias. Uscita: nodo collettore–resistenza collettore.
Amplificazione Classe B
Usata quando distorsione non è problema. Vantaggio: efficienza ~78%. Svantaggio: "distorsione d'incrocio" (crossover distortion).
Due transistor: ciascuno amplifica mezza onda. Quando corrente ~0, il primo si spegne; il secondo si accende solo quando corrente risale. Breve intervallo non amplificato → distorsione.
Meglio per amplificazione potenza che audio.
Costruzione Classe B (push-pull):
- 4 resistenze uguali (es. 10kΩ), 2 transistor (1 NPN, 1 PNP), alimentatore DC, 2 condensatori elettrolitici polarizzati.
- Capi negativi condensatori uniti = ingresso segnale.
- Collettore NPN → R1 → +Vcc. Base NPN ← R1/R2 ∥ C1+.
- R2/R3 uniti. R3/R4 ∥ C2+ → Base PNP. Collettore PNP → R4 → –Vcc.
- Emettitori NPN e PNP uniti = uscita segnale.