B-Sınıfı Yükselteçlerde Crossover Distorsiyon
Aşağıdaki şekilde bir B sınıfı yükseltecin giriş devresinin eşdeğeri görülmektedir.
Buradaki Vs kaynakları örneğin girişe bağlı ortası sıfırlı bir trafodan elde edilen voltajları temsil etmektedir. Rs dirençleri transistörlerin giriş dirençlerini temsil etmektedir. Transistörler Germanyum yada Silisyum olabilir. Bir noktaya dikkatinizi çekmek istiyorum. Bu eşdeğer devrede transistörlerin bayaslama devresi kullanılmamıştır. Bu devrenin (giriş devresinin) gerilim-akım V-I karakteristiği aşağıdaki şekildeki gibi olur.
Bu şekle ve devreye baktığımızda transistörlerden beyz akımlarının (Ib1-2) akması için Vs kaynaklarının voltaj değerlerinin germanyum transistörler için 0.2V, silisyum transistörler için 0.6V değerinin üzerine çıkması gerekir. Yani transistörlerden akım akması için girişe uygulanan AC sinyal seviyesi transistörlerin VBE açma voltajının üzerine çıkması gerekmektedir. Bu sorun ortadan kalkmadığı sürece yükselteçte CROSSOVER distorsiyonu oluşacaktır.
Bu distorsiyon yükselteçlerde yüksek çıkış güçlerinde hissedilmez. Ancak çok düşük çıkış seviyelerinde hissedilir. CROSSOVER distorsiyonunu ortadan kaldırma için Q1 ve Q2 transistörlerden geçen akım giriş sinyali sıfırdan farklılaştığı anda başlaması gerekmektedir. Bunu sağlamak için Q1 ve Q2 transistörlerinin VBE voltajı kadar bir voltaj transistörlerin beyz ve emitörleri arasına uygulanır. Bu voltaj aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi transistörle aynı malzemeden yapılmış (transistörler silisyumsa silisyum bir diyot, germanyumsa germanyum bir diyot) diyot ile olabileceği gibi, ayarlı bir direnç yardımı ile de olabilir. Ayarlı bir dirençle sağlanan bayaslama tercih edilir. Çünkü diyodu transistörlerle aynı malzemeden seçsek bile her zaman transistörle diyotdun açma voltajı aynı olmaz. Pratikte ayarlı direnç kullanılır. Bu ayarlı dirençle transistörlerin beyz ve emiterleri arasına bir ön bayas verilerek. 5-10 mA kollektör akımı sağlanır.
Ayrıca devredeki Q1 ve Q2 transistörlerini aynı karakteristiğe göre seçmek gerekir. Farklı karakteristikli transistörler kullanırsak yükseltecimizde bu kez de NON LINEAR distorsiyon oluşur. Transistörler aynı marka ve model de olsa karakteristikleri farklı olacaktır. Transistörleri aynı özellikte seçmek ancak Transistör Curve Meter denilen ölçü aletleri ile yapılır. Bu tür ölçü aletleri de herkezde bulunmaz. Ama en azından herkezde AVO metre vardır. Bu ölçü aletlerinde transistör ölçen bir özellik varsa aynı özelliği yada çok yakın özellik gösterenleri seçmek gerekir.
Tamamlamalı Simetrik Yükselteç (COMPLEMENTARY SYMMETRIC AMPLIFICATOR):
Trafo kuplajlı push-pull yükselteçlerde, transistörlere giriş sinyali sağlamak için bir ara trafosu, çıkış sinyali almak için de bir çıkış trafosu kullanılmaktadır. Buda devrenin büyülüğünü arttırmaktadır. Ayrıca trafonun frekans karakteristiği açısından bazı dezavantajları da vardır. Şimdiki yükseltecimizde trafo kullanılmamaktadır.
Aşağıdaki devre Tamamlamalı Simetrik bir yükselteç devresini göstermektedir.
Anlatım kolaylığı için bayaslama devreleri çizilmemiştir. Devreye dikkatlice bakacak olursak (transistörün birini parmağınızla kapatın) iki adet Emiter İzleyici devreden oluşmaktadır. Daha önceki konularımızdan hatırlarsanız Emiter izleyici bir devrenin çıkış empedansı düşük olduğu için düşük empedanslı yükleri örneğin bir hoparlör, DC motor doğrudan kullanılabilir. Bu devrede iki adet besleme kaynağı kullanılmıştır. Gerçekte bu tür yükselteçlerde iki besleme kaynağı olabileceği gibi çıkış yüküne seri olarak ek bir kondansatör bağlanarak tek güç kaynağı ile de kullanılabilir. Devrenin çalışması oldukça basit. Girişe sinüs şeklinde bir giriş sinyali uygulayalım. Bu sinyalin pozitif taraflarında Q1 transistörü, negatif taraflarında Q2 transistörü akım geçirmekte. Transistörlerin emitör akımları yük üzerinden güç kaynaklarının sıfır noktasına dönmektedir. Bu devrenin yük üzerine beslenen çıkış gücü her transistörün maksimum kollektör kaybının 2 katına eşittir. Sinüs sinyaller için maksimum verim push-pull devreninkine eşit olup %78.5 dir. Yukarda ki devre bu haliyle kullanılmaz.Devreye bayas, stabilizasyon, sürücü katı ve uygun geri besleme devresi eklemek gerekmektedir. Aşağıdaki devre gerekli devreleri eklenmiş tek güç kaynaklı bir tamamlamalı simetrik yükselteçtir.
RL yük empedansı Q2-Q3 tamamlayıcı transistörlerin çıkışına C3 kondansatörü ile bağlanmıştır. R6 ve R7 emitör dirençleri Q2 ve Q3 transistörleri için Isıl Düzenleme yapar. R1 direnci Q2 ve Q3 emitör dirençleri ortasındaki gerilimi sürücü katının girişine geri-besleme olarak uygulayarak, Q1 transistörünün sıcaklık değişimlerinden etkilenmesini önler. Q2-Q3 transistörlerinin emitör dirençlerinin ortasındaki gerilim, yaklaşık olarak Vcc geriliminin yarısına eşittir. Crossover Distorsiyonunu önlemek için çıkış transistörleri üzerinden birkaç mA değerinde akım geçecek şekilde bayaslanır. Çıkış transistörleri farklı polariteli olduğu için (biri NPN diğeri PNP) Q2 transistörünün beyzine emitörüne göre pozitif, Q3 transistörünün beyzi emitörüne göre negatif bayas uygulanması gerekmektedir. Bu bayas gerilimleri Q1 transistörünün kollektöründeki R4 direnci tarafından sağlanır.
R1 direncinin yaptığı geri beslemeler nedeniyle devrede simetrik olmayan bir durum oluşur. Bu nedenle R4 direncinin değeri büyük olmalıdır. R4 direncinin yerine ayarlanabilir bir ayarlı direnç kullanılarak çıkış transistörlerinin çalışma noktaları doğru olarak ayarlanır ve çıkış sinyalinde, giriş sinyalinin yüksek olması nedeniyle oluşabilecek kırpılmalar önlenir. Güç kaynağında oluşabilecek değişmeler ve sıcaklıktan olabilecek etkileri ortadan kaldırmak için R4 direncine paralel bir termistör (NTC) bağlanabilir. Devrenin çalışması bir önceki devrenin aynısıdır. Giriş sinyalinin pozitif bölümlerinde Q2 negatif bölümlerinde Q3 transistörleri iletimdedir. Q2 nin iletimde olduğu sürece A noktasındaki gerilim toprak voltajına göre artar, Q3 transistörünün iletimde olduğu sürece A noktasındaki gerilim toprağa göre azalır. A noktasındaki değişimler (AC sinyal) C3 kondansatörü üzerinden yük üzerine aktarılır.
Sayfayı Yazdır
Anketler
Tavsiye Et
Bize Yazın
Ana Sayfa
Sanal Mağaza
Adres ve Telefon Numaraları için Tıklayın...