పవర్ యాంప్లిఫైయర్‌లు అవి పనిచేసే విధానాన్ని బట్టి వర్గీకరించబడతాయి, ప్రత్యేకంగా ఇన్‌పుట్ సైకిల్ యొక్క ప్రసరణ యొక్క సెగ్మెంట్ మరియు వ్యవధి ప్రకారం. పవర్ యాంప్లిఫైయర్‌లు క్లాస్ A, AB, C, D మరియు Eలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. ఈ కథనం క్లాస్ A యాంప్లిఫైయర్‌ల యొక్క సమగ్ర విశ్లేషణను అందిస్తుంది.
క్లాస్ A యాంప్లిఫైయర్
క్లాస్ A పవర్ యాంప్లిఫైయర్ ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ యొక్క మొత్తం చక్రం అంతటా నిరంతరం కరెంట్‌ను నిర్వహిస్తుంది. దాని తక్కువ సామర్థ్యం కారణంగా, ఈ యాంప్లిఫైయర్ తరగతి తక్కువ తరచుగా అధిక శక్తి దశలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
క్లాస్ A యాంప్లిఫైయర్ యొక్క వర్కింగ్ ప్రిన్సిపల్
0V మరియు 0.6V మధ్య ట్రాన్సిస్టర్ ఇన్‌పుట్ లక్షణం యొక్క నాన్-లీనియర్ ప్రాంతంలో సిగ్నల్ వేవ్‌ఫార్మ్ ఉండేలా చూసుకోవడం ద్వారా శబ్దం యొక్క ఉనికిని తగ్గించడం క్లాస్ A యాంప్లిఫైయర్‌ల యొక్క ముఖ్య ఉద్దేశ్యం. క్లాస్ A యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ప్రాథమిక అమరిక క్రింద ఇవ్వబడింది:
క్లాస్ A యాంప్లిఫైయర్‌లలో, యాంప్లిఫైయర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తిలో గణనీయమైన భాగం వేడిగా వెదజల్లుతుంది, ఫలితంగా వ్యర్థాలు ఏర్పడతాయి. క్లాస్ A యాంప్లిఫయర్‌ల యొక్క తక్కువ సామర్థ్యానికి ప్రధాన కారణం ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క నిరంతర పక్షపాతం, దీని ఫలితంగా ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ లేనప్పటికీ చిన్న కరెంట్ ప్రవాహం ఏర్పడుతుంది.
క్లాస్ A యాంప్లిఫైయర్‌లను కూడా నేరుగా జత చేయవచ్చు. డైరెక్ట్-కపుల్డ్ క్లాస్ A యాంప్లిఫైయర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ని ఉపయోగించి ట్రాన్సిస్టర్ అవుట్‌పుట్‌కు లోడ్‌ను కలుపుతుంది. ఒక కప్లింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ లోడ్ మరియు అవుట్పుట్ మధ్య ప్రభావవంతమైన ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్‌ను సులభతరం చేస్తుంది, తద్వారా పెరిగిన సామర్థ్యానికి ప్రధాన సహకారిగా పనిచేస్తుంది.
సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ డివైడర్ రెసిస్టర్‌లు R1 మరియు R2, అలాగే బయాస్ రెసిస్టర్ మరియు ఎమిటర్ రీలను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి సర్క్యూట్‌ను స్థిరీకరించడానికి ఉపయోగపడతాయి. తాత్కాలిక ప్రభావాలను తగ్గించడానికి ఒక బైపాస్ కెపాసిటర్ CE మరియు రెసిస్టర్ Re ఉద్గారిణి వద్ద సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. కప్లింగ్ కెపాసిటర్ (సిన్) అని కూడా పిలువబడే ఇన్‌పుట్ కెపాసిటర్, ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ యొక్క AC వోల్టేజ్‌ను ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్‌కు జత చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది, అయితే మునుపటి దశ నుండి DC కరెంట్‌ను దాటకుండా చేస్తుంది.
సూత్రప్రాయంగా, ప్రస్తుత ప్రవాహం కలెక్టర్ యొక్క రెసిస్టివ్ లోడ్ ద్వారా ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా దానిలో ప్రత్యక్ష కరెంట్ వెదజల్లుతుంది. కాబట్టి, ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC) పవర్ అవుట్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేయకుండా డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) పవర్ లోడ్ లోపల ఉష్ణ శక్తిగా మార్చబడుతుంది. అయినప్పటికీ, అవుట్పుట్ పరికరం ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నేరుగా బదిలీ చేయడానికి ఇది సిఫార్సు చేయబడదు. అందువల్ల, ఈ లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి, పైన పేర్కొన్న రేఖాచిత్రంలో చూసినట్లుగా, లోడ్ మరియు యాంప్లిఫైయర్ మధ్య కనెక్షన్‌ను ఏర్పాటు చేయడానికి తగిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా నిర్దిష్ట కాన్ఫిగరేషన్ వర్తించబడుతుంది.
ఇంపెడెన్స్ సరిపోలిక
ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్‌ను సాధించే ప్రక్రియలో యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ ఇంపెడెన్స్‌ను దాని ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్‌తో సరిపోయే విధంగా మార్చడం ఉంటుంది.
ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ ఇంపెడెన్స్‌తో దాని మొత్తం ఇంపెడెన్స్ సరిపోలుతుందని నిర్ధారించుకోవడానికి ప్రధాన వైండింగ్‌లోని మలుపుల సంఖ్యను జాగ్రత్తగా ఎంచుకోవడం ద్వారా ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్‌ను సాధించవచ్చు. అదేవిధంగా, ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్‌కు సరిపోలే నికర ఇంపెడెన్స్‌ను సృష్టించడానికి సెకండరీ వైండింగ్‌లోని మలుపుల సంఖ్యను తప్పనిసరిగా ఎంచుకోవాలి.
అవుట్పుట్ లక్షణాలు
దిగువ రేఖాచిత్రం ఆధారంగా, Q-పాయింట్ ఖచ్చితంగా AC లోడ్ లైన్ యొక్క మధ్య బిందువు వద్ద ఉంచబడిందని మరియు ట్రాన్సిస్టర్ ఇన్‌పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్ అంతటా వాహకంగా ఉంటుందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. క్లాస్-A యాంప్లిఫైయర్‌లలో గరిష్ట సామర్థ్యం 50%.
ప్రాక్టికల్ అప్లికేషన్లలో, కెపాసిటివ్ కప్లింగ్ మరియు లౌడ్ స్పీకర్ల వంటి ప్రేరక లోడ్లు ఉండటం వంటి కారణాల వల్ల సిస్టమ్ సామర్థ్యాన్ని 25% వరకు గణనీయంగా తగ్గించవచ్చు. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, యాంప్లిఫైయర్‌లో దాదాపు 75% శక్తి వృధా అవుతుంది. శక్తి వెదజల్లడంలో గణనీయమైన భాగం క్రియాశీలక భాగాలు, ముఖ్యంగా ట్రాన్సిస్టర్‌ల లోపల వేడిగా సంభవిస్తుంది.
ముగింపు
క్లాస్ A యాంప్లిఫైయర్‌లు అవుట్పుట్ వద్ద పూర్తి ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను విస్తరించి నిర్వహిస్తాయి. అవి ఎటువంటి అంతరాయాలు లేకుండా పనిచేస్తాయి మరియు చాలా సులభమైన కాన్ఫిగరేషన్‌ను కలిగి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, నిరంతర ఆపరేషన్ కారణంగా, అవి శక్తి నష్టానికి గురవుతాయి మరియు వేడి ప్రభావాలను తగ్గించడానికి హీట్ సింక్‌లు అవసరం.