Vahvistinten suunnittelussa on valittava sopiva luokka suorituskykyvaatimusten, kuten tehokkuuden, lineaarisuuden ja lämmönheikenemisen, perusteella. Luokan A, luokan B ja luokan AB vahvistimien laskelmien ja kompromissien ymmärtäminen auttaa tekemään tietoon perustuvia päätöksiä erityissovelluksista.

Luokan A vahvistimet

Luokka-A vahvistimet toimivat koko tulosyklin ajan läpi kulkevalla ulostulotransistorilla. Ne tunnetaan korkeasta lineaarisuudesta ja alhaisesta vääristymästä, mutta niiden tehokkuus on alhainen, tyypillisesti noin 25-30%. Estevirta asetetaan niin, että transistori pysyy aktiivisena koko ajan, mikä johtaa merkittävään lämmönhukan.

Luokan A vahvistimien laskelmissa keskitytään vääristyneeseen virtaan ja jännitteeen, mikä varmistaa transistorin pysyvyyden aktiivisella alueella. Tehon hajautus lasketaan seuraavasti:

]P[dissipation = VCC[ × Ibias[[[]]]

Luokan B vahvistimet

Luokan B vahvistimilla käytetään kahta transistoria, joista kumpikin johtaa puolta aaltomuodosta. Tämä kokoonpano parantaa tehokkuutta ja saavuttaa jopa 78,5 prosentin tason. Ne ovat kuitenkin alttiita vaihtovirran vääristymille transistoreiden välillä tapahtuvien siirtymien yhteydessä.

Avainlaskentaan kuuluu transistoreiden harhauttaminen katkaisuhetkellä, jolloin harhavirta on nolla tai lähes nolla. Tehokkuus lasketaan seuraavasti:

]Tekninen tehokkuus = (P[out[ / PDC) × 100%[]

Luokka-AB vahvistimet

Luokka-AB vahvistimet yhdistävät luokan A ja luokan B piirteet. Ne käyttävät harhautuvia transistoreita pitämään transistorit hieman ohjauksessa, vähentäen crossover-vääristymää säilyttäen suuremman tehokkuuden kuin luokka-A, tyypillisesti noin 50-60%. Tämä tekee niistä sopivia äänisovelluksiin.

Harhavirta on huolellisesti asetettu minimoimaan vääristymä ilman liiallista lämpöä. Laskelmiin kuuluu tasapainottava harhajännite ja virta optimoida suorituskykyä ja hallita virran dissipaatiota.

Suorituskyvyn erot

  • Tehokkuus:[] Korkeampi B- ja B-luokan osalta, alempi A-luokan osalta.
  • Lineaarisuus:[ paras luokan A osalta, kohtalainen luokan AB osalta, alhaisin luokan B osalta.
  • Lämmin haihtuminen: [] Paras luokan A, vähemmän luokan AB, minimaalinen luokan B.
  • Distortio:[] Luokkaan A kuuluva minimaalinen, luokan B vaihtohäiriö, vähennettynä luokassa AB.