Bjt Di Potenza

[marco77na@gmail.com]

Salve vorrei chidervi alcune cose riguardo ai BJT di potenza, al corso di elettronica analogica ho studiato il BJT cosiddetto "di segnale" per amplificare segnali che

però rispettassero le condizioni di piccoli segnali con il relativo modello per piccoli segnali e tutta la trattazione sulla linearizzazione di sistemi non lineari, in

effetti questi transistor sono davvero limitati a mio avviso perchè in ingresso accettano solo tensioni veramente piccole, quindi volevo chiedrvi :

1) di solito nello stadio finale di amplificatori di potenza audio si trova una coppia di BJT NPN E PNP in classe AB per gestire alte potenze in uscita, in ingresso

questi transistori (la tensione vbe) possono accettare anche segnali sinusoidali con tensione di picco ad esempio di 2V? (mettere un tale segnale sul transistor

studiato al corso di elettronica di cui vi dicevo prima significherebbe generare molte armoniche di distorsione non lineare talmente elevata da impedire il

riconoscimento del segnale in uscita), in altre parole i BJT di potenza sono costruti in modo da eludere la condizione di piccolo segnale tra base ed emettitore pena

la distorsione non lineare? oppure questa condizione esiste ancora ma si verifica per segnali di ingresso ben più ampi di quelli ricavati con la condizione di piccoli

segnali?

2)al corso di elettronica delle telecomunicazioni ho trovato filtri attivi basati su operazionali e posti in zone di un apparato rice-trasmittente dove il segnale in

ingresso a tali filtri superava già ampiamente la condizione di piccolo segnale ricavata con la linearizzazione! anche in questo caso si usano operazionali però di

potenza e non di segnale? in tal caso lo studio teorico del filtro (ad esempio calcolo della funzione di trasferimento) è del tutto analogo a quello del filtro con un

operazionale di segnale con la ovvia differenza che nel caso degli operazionali di potenza le tensioni e le correnti in gioco possono essere più alte e quindi per

l'appunto ad esempio un filtro attivo con operazionali può accettare in ingresso anche segnali sinusoidali di ampiezza 2Vp

[Livio Orsini]

Da quello che scrivi sembrerebbe che, nonostante lo studio dei modelli, non tisia ben chiaro il concetto di "piccoli segnali".

Il concetto di "piccolo segnale" si usa per indicare una condizione in cui il segnale non determina variazioni significative del punto di lavoro del semiconduttore.

Un transistor "per piccoli segnali", in genere può comunque trattare segnali di almeno qualche volt picco-picco.

Il limite è dato dalla Vce max, da un lato, e dall'altro dall potenza massima dissipabile dal semiconduttore.

I finali degli amplificatori audio, per venire ad una tua precisa domanda, sono amplificatori di potenza, anzi normalmente sono amplificatori di corrente. Si limitano ad amplificare la corrente ma il guadago di tensione è inferiore all'unità. Tutta l'escursione del segnale di uscita corrisponde all'escursione del segnale d'ingresso.

Una coppia complementare che è ingrado di mettere in uscita un segnale di 24 Vpp su 4 ohm riceverà in ingresso un segnale di circa 26 V o 28 V se è una coppia darlington.

Tutta l'escursione del segnale è garantito dall'amplificatore in tensione che pilota i finali di potenza.

Distorsione, saturazione dipendono da come è stato progettato lo stadio, quindi dal punto di lavoro del transistore stesso.

Ai miei tempi, oltre mezzo secola fa, la prima cosa che dovevi studiare, prima ancora dei vari circuiti equibalenti e relative eqauzioni (Giacoletto, Ebers-Moll, etc.), erano le curve caratteristiche del transistore. Imparare a lavorare sulle curve ti fa capire dove è meglio far lavorare il transistore per l'applicazione che intendi realizzare.

Comunque questo è un argomento un po' troppo vasto per trattarlo nello spazio di una discussione. Solo per l'amplificazione dei piccoli segnali si sono scritti decine di libri.

Che testo usi a scuola?