Confusión entre Clase B y Amplificador de Clase AB

Las clases se organizaron originalmente para describir el ángulo de conducción para un cuadrante single de un amplificador de potencia.

• En la clase A, la conducción activa ocurre a lo largo de todos los \ $ 360 ^ \ circ \ $ del período.
• En la clase B, la conducción activa ocurre por \ $ 180 ^ \ circ \ $, o la mitad del período.
• En la clase C, la conducción activa ocurre para \ $ \ lt 180 ^ \ circ \ $ (pero más de \ $ 0 ^ \ circ \ $.) Cualquier cosa menor que la clase B sería de clase C.
• En la clase AB, la conducción activa ocurre por más de \ $ 180 ^ \ circ \ $ pero menos de \ $ 360 ^ \ circ \ $ del período. Cualquier cosa más que la clase B pero no completamente la clase A se llama clase AB.

Lo anterior cubre prácticamente todos los casos (excepto exactamente \ $ 0 ^ \ circ \ $, lo cual es trivial y a nadie le importa)

Pero lo anterior se aplica a un solo cuadrante. (Cuando, para los transmisores de radio, un amplificador lineal tendría UN tubo de vacío realmente grande para la etapa de potencia y con frecuencia lo operaba en clase C).

Ahora considere el caso en el que puede pagar el costo de dos cuadrantes y tiene una capacidad activa de empujar y tirar. Las ideas anteriores todavía se aplican, pero se aplican SOLO a uno de los cuadrantes. (Suponiendo que ambos cuadrantes se operan en la misma clase que el otro).

Entonces, en su primer diagrama, con una polarización suficiente, el cuadrante superior funciona en la clase AB: es decir, " más que \ $ 180 ^ \ circ \ $ pero menos que \ $ 360 ^ \ circ \ $. "

• Por supuesto, si la desviación es lo suficientemente grande (nunca lo es, porque ninguna persona sensata realmente lo haría), incluso podría estar operando en la clase A, con los dos cuadrantes completamente activos durante todo el período . O si el sesgo era demasiado pequeño, o incluso revertido, entonces podría estar operando en clase-C.

En su diagrama inferior, la polarización es insuficiente para permitir que el cuadrante opere en clase B, clase AB o clase A. Así que los cuadrantes deben estar funcionando en clase-C.

La clase AB, como se usa a menudo en el contexto de las etapas de salida de potencia de dos cuadrantes de empujar y tirar, generalmente significa "algo más de \ $ 180 ^ \ circ \ $" para cada cuadrante. La etapa de salida de potencia de dos cuadrantes se opera de esta manera con transistores para proporcionar un poco de cobertura superpuesta durante el corto ángulo de "disparo a través" de transición cuando el transistor de un cuadrante toma el control y el otro cuadrante retrocede. Esto reduce la distorsión de cruce a expensas de la pérdida de energía debido a un rango muy corto de ángulos de disparo.

Se trata del ángulo de conducción para un cuadrante.

Clase A = ambos transistores están ENCENDIDOS todo el tiempo.

Clase AB = ambos transistores están ENCENDIDOS en reposo, luego hasta una cierta corriente de salida. Cuando la corriente de salida es superior a un cierto límite, uno de los transistores se apaga.

Clase B = un transistor o el otro está ENCENDIDO, pero no ambos. El transistor que está encendido está determinado por la polaridad de la corriente de salida.

Clase C = un transistor está ENCENDIDO, o el otro está ENCENDIDO, o ambos están APAGADOS. es decir, durante parte del ciclo ambos están apagados y no hay flujos de corriente de salida. Esto se puede usar si la carga es un circuito sintonizado (que es excitado por el fundamental y rechaza los armónicos) o un motor, un solenoide, etc. El uso de este modo es intencional, el objetivo es una alta eficiencia. El término "clase C" también se aplica a un solo amplificador de potencia de transistor si el transistor conduce por menos de la mitad (180 °) del ciclo.

Tenga en cuenta que la clase B no existe realmente. Como los voltajes de umbral de los transistores varían con el proceso y la temperatura, en la práctica nunca podrá ajustar los voltajes de polarización con la precisión suficiente para obtener la clase B. O bien, obtendrá la clase AB si la polarización de la puerta es un poco alta, y se producirá una superposición de la conducción , o si el sesgo de la puerta es un poco bajo, obtendrá la clase C cuando ambos transistores están apagados durante parte del ciclo.

La clase C aumenta enormemente la distorsión de cruce, por lo que no se recomienda si te preocupa la distorsión. Sin embargo, tiene una ventaja: no se desperdicia ninguna corriente manteniendo ambos transistores en modo inactivo. Entonces, si a la aplicación no le importa la distorsión de cruce, es una buena opción.

Además, cuando uno considera que un transistor está "apagado" es un poco discutible, ¿está apagado cuando la corriente es 1mA? o 1µA? o la corriente de fuga? ¿O una corriente despreciable en relación con la corriente de salida? ...

De todos modos. El último esquema (sin fuentes de voltaje para desviar las puertas) depende del voltaje de umbral de su FET.

Por ejemplo, puede ser de clase AB si usa JFETs que están ENCENDIDOS cuando Vgs = 0V.

Si usa MOSFET que requieren Vgs de unos pocos voltios (Vgsth) para comenzar a encenderse, entonces en reposo ambos FET están apagados, y necesita mover el voltaje de entrada al menos un Vgsth hacia arriba o hacia abajo para encienda un FET. Así que es la clase C .

Agregar las fuentes de voltaje de polarización de la puerta (como en el primer esquema) hará que sea de clase AB una vez que la polarización sea lo suficientemente alta como para encender ambos transistores en ralentí (corriente de salida cero).