נתון מעגל מגבר הספק A-B:



אני צריך בבקשה הסבר על פעולת המעגל. כפי שאני מבין עכשיו, המעגל פועל בצורה הבאה:

2 הטרנז' Q1 ו-Q2 פועלים כאשר Vin שונה מ-0, בזכות הדיודות.
כך המתח המקסימאלי שיהיה על העומס הוא 11.3 (בהנחת מאפייני ברירת מחדל כמו Vd = 0.7v).

----
אבל הפעולה הזו מנוגדת להיגיון, שהרי אם שני הטרנז' פועלים וזורם דרכם זרם, אז הזרם שזורם דרכם שווה, ולכן הטרנז' התחתון (Q2) "גונב" לעומס את הזרם מהטרנז' Q1.
אלא אם הזרם עבור Q2 מתקבל מהספק התחתון (12v-), והזרם עבור Q1 מהספק העליון (12v+) ?

אגב, מדוע ההספק על הדיודות הוא חמישית מההספק על העומס..?
אני לא בטוח אם זה ממש הדיודות שבמעגל או הדיודה המדומה של הטרנז' בצומת BE.

תודה רבה!

זרם דרך הטרנזיסטורים לא שווה. למשל כאשר Q1 נפתח ומתחיל להזרים זרם דרך העומס מהספק + אל האדמה, Q2 יהיה בקטעון, כך שלמעשה בכל רגע יש רק טרנזיסטור אחד שמזרים זרם דרכו. חיבור בצורה זאת (שנקראת push-pull) במגברים נותן אופיין סימטרי יותר ופחות עיוותים.

תודה, אז למעשה זה סוג של totem pole, אבל חשבתי שהטרנז' נמצאים על סף-הקיטעון בגלל הדיודות. ולכן אני מניח ששניהם במצב הגברה..?

אתן דוגמא עבור Vin=8v:



ניתן לראות שעובר זרם דרך הנגד R3.
נכון שניתן לומר שהזרם שעובר דרך R3, הוא עובר גם דרך הדיודה D2, ולמעשה מגיע מהספק העליון (12+) או מ-Vin. (אך לא בא בכלל מהצומת EB של טרנז' ה-PNP).

אבל למה אי אפשר לומר במקרה הזה שטרנז' ה-PNP כן מעביר זרם?
בסכמה הכי פשוטה של טרנז' BJT, יש הפרש פוטנציאלים של 0.7v (טיפוסי) בצומת BE - וזה כאשר הטרנז' במצב הגברה או רוויה.
אז למה שכאן זה לא יהיה? למה כאן, למרות ש- VBE = 0.7v, אי אפשר לומר שהטרנז' בהגברה?

שוב, תודה!

המעגל המצויר הוא מעגל AB עקרוני. במעגל מעשי יהיו לטרנזיסטורים נגדי אמיטר קטנים, או שבמקום שתי הדיודות תהיה דיודה אחת ונגד טורי (לרוב פוטנציומטר) כדי לשלוט במתח ה VBE - כלומר ברמת ההולכה של הטרנזיסטורים..
הרעיון הוא ששני הטרנזיסטורים יהיו בסף ההולכה ואף יזרום דרכם זרם קטן. במעגל הדוגמה שנתת, הזרם הזה יזרום בכל מקרה, בנוסף לזרם שיזרום מאחד הטרנזיסטורים לעומס.
במעגל עם נגדי אמיטר קטנים - כשאחד הטרנזיסטורים מזרים זרם לעומס - מפל המתח על נגד האמיטר שלו גדל וגורם ל VBE קטן יותר בטרנזיסטור השני כך שהוא מזרים פחות זרם ואף נכנס לקיטעון.

Elim

זה קצת מוזר מבחינתי המושג "סף ההולכה", כי אם במקרה שלנו יש סף הולכה כאשר מפל המתח בצומת BE הוא 0.7v, אז כביכול אפשר לומר שכל טרנז' BJT נמצא על סף ההולכה... למרות שהוא במצב הגברה או רוויה.

אז איך אוכל להבחין במקרים של סף הולכה בפעם הבאה?
איך אדע שזה לא כרגיל הגברה או רוויה?

לא תדע.
מתח ה VBE לא אמור להיות מדד להולכת הטרנזיסטור, שכן הוא תלוי בטמפרטורה. מה שחשוב זה זרם הבסיס.
מעגל הדוגמה שלך אינו מעגל מעשי, ולא ניתן לחשב בו את זרם ה BIAS שיזרום בטרנזיסטורים (אפשר בצורה גסה להניח שהזרם של R2 ו R3 יתחלק באופן שווה בין הטרנזיסטורים והדיודות, אך זו הנחה מפוקפקת למדי). במעגל מעשי יהיו נגדי אמיטר, או שתהיה דיודה אחת ופוטנציומטר טורי - כך שניתן יהיה לכוון את זרם ה BIAS בטרנזיסטורים (וגם אז מצמידים לרוב את הדיודה לטרנזיסטורים כך שהם יהיו באותה טמפרטורה).

לגבי חישובי הנצילות:
החישוב בתרגיל א שגוי. לא צריך לקחת פעמיים PCC, אלא פעם אחת בלבד שכן כל טרנזיסטור מזרים זרם לעומס רק בחצי מהזמן (בחישוב הסופי בשורה האחרונה). אם החישוב יבוצע כדרוש, תקבל בערך את אותה הנצילות בשני המקרים - ולמרבה הצער טעות בשני המקרים - שכן החישוב מתיחס למגבר CLASS B - ללא התחשבות בזרם ה BIAS , ולא למגבר CLASS AB שכולל גם זרם BIAS (וזה די מוצדק מאחר ובמגבר הנתון אין אפשרות לחשב את זרם ה BIAS למרות שהוא קיים ...).

אם אתה מסתדר עם אנגלית, עיין ב:
http://sound.westhost.com/efficiency.htm

Elim

אוקי, תודה!

אגב ליתר ביטחון - בזרם BIAS הכוונה לזרם בסיס וקולקטור (שזה לבסוף זרם האמיטר), נכון?

כן. ה BIAS מתיחס לזרמי הקולקטור/אמיטר של טרנזיסטורי המוצא (יתר הזרמים זניחים יחסית אליהם).

Elim

אם אפשר בבקשה קצת לבאר חלק מהמאמר, בחלק העליון של "Class-B", בנוגע לפיסקה הבאה:

ציטוט:

The RMS input current (see note, below) must therefore equal the RMS output current, and we can now calculate the input power using the first equation above. The DC applied is 20V, so the input power is 20 * 1.768A, or 35.36W. The 10.36W difference is dissipated as heat in the output devices (5.18W each), and is removed using a heatsink. We do not need to take the entire supply voltage (40V) into account, since only half of it is used at any point in time.

1. כתוב שה- input RMS שווה ל-Output RMS אבל לא ברור מדוע.
   אם ההגבר הוא אינסופי (כי מדובר מבחינה תיאורטית), אז הפלט חייב להיות גדול מהקלט, עד למתח המסופק לו (פלוס\מינוס 20v).
   
2. כתוב שההפרש בין ההספק ביציאה להספק בכניסה הוא 10.36W, והוא מבוזבז על "מכשירי הפלט" בתור חום.
   מי הם מכשירי הפלט? האם זה הטרנז'?
   אם כן, אז זה נשמע קצת לא הגיוני בגלל שבכל חצי מחזור פועל רק טרנז' אחד...
   דבר נוסף זה לא יכול להיות נגד העומס, בגלל שמה הסיכוי שההספק על העומס יהיה שווה לטרנז'? זה לא תואם את חישובי הנצילות.

1. ב "זרם כניסה" מתכוונים לזרם שנכנס למגבר מהספק (וב- CLASS B זה אותו זרם שזורם לעומס).
2. זה כתוב במפורש: זהו ההספק שנופל על טרנזיסטורי המוצא (חישוב פשוט של ההספק שנכנס למגבר פחות ההספק שיוצא לעומס). אפילו חילקו לך את זה ב 2 לקבלת ההספק שנופל על כל טרנזיסטור ( 5.18W EACH).

Elim

אוקי, הבנתי, תודה!

שאלה נוספת על חישובי נצילות:

בתרגילי כיתה הובאו שתי שיטות שונות לחישוב הנצילות, אבל אני לא יודע איזו מהן לבחור.
על סמך מה בוחרים באיזו שיטה לבצע את החישוב?

מצ"ב שני תרגילים עם שתי שיטות החישוב השונות:

תרגיל א'
תרגיל ב'

בתר' א' מבצעים את חישוב הספק מקור המתח באמצעות המשוואה:

קוד:

Pcc = 2 * Pdiode + PLoad

לעומת זאת בתר' ב' מחשבים את ההספק המתבזבז ממקור מתח אחד בחצי מחזור אחד:

קוד:

Pcc = I * Vcc

(אבל לא מתחשבים בהספק המתבזבז על הדיודה...)

אם כבר דנים בנושא, אני רוצה להתפרץ ולהעלות תהייה קטנה: מה יכול לגרום לחוסר איזון במגבר מהסוג הנ"ל? כלומר, אני מדבר על מקרה אמיתי. מגבר קנווד, מוצא בכל חמשת הערוצים מתח DC של 20V. על קבלי הכניסה הכל תקין 57VDC כ"א. הקולקטורים גם הם מקבלים מתח תקין כמובן. האיזון מופר בין מוצא האמיטרים לאדמה. כל מודולי ההגברה תקינים (מדובר בטרנזיסטורים מסוג T.R.A.I.T http://en.wikipedia.org/wiki/Kenwoo...ation#T.R.A.I.T. לא משנה) יש שליטה על זרם הבייאס עם טרימרים, אבל לא משפיע כהוא-זה.

..

בכל מקרה אין קשר בין חוסר האיזון לזרמי ה BIAS. חוסר האיזון נובע ממתח ה DC בכניסת המגבר (אפשרי גם מ OFFSET במשוב, אך בגלל שזה בכל הערוצים - אפשרות זו לא סבירה).
אם מדובר על מתח הזנה חיובי בלבד (עם צימוד קבל לרמקולים) - יתכן שהדבר מכוון שכן בעומס מלא מתח ההזנה עלול לרדת - אם כי הייתי מצפה למתח של כ 25V. בדוק את מתח ה DC בכניסת המגבר (אחרי קבל הצימוד של הכניסה) ועקוב כיצד הוא מיוצר. בד"כ מחלק נגדים עם קבל סינון, או נגד וזנר - השווה למתח שאמור להיות (ע"י חישוב).
אם יש לך סכימה - יהיה קל יותר.

Elim

נמצאה התקלה. נתק בין אדמות. אדמת המוצא לא הייתה מחוברת לאדמת המגבר.

..