Il mercato dei circuiti integrati lineari offre una vasta gamma di amplificatori audio di potenza,
come si può vedere dalla seguente tabella:
Amplificatore
Potenza
TDA 7052
1,2W
TDA 2002
8W
TDA 2004
8W
TDA 2009
12W
TDA 2030
18W
LM 380
2W
TBA 820
2W
LM2005
20W
LM675
25W
LM12
85W
Questi amplificatori integrati lavorano in clase B (o meglio AB) con due transistori finali che
lavorano in Push Pull polarizzati, cioè in modo da portare il punto di funzionamento molto vicino
al potenziale di interdizione.
Un amplificatore in classe B lavora solo durante semicicli del segnale, amplifica solo la parte
positiva o quella negativa. Per poter fornire l'onda completa del segnale applicato in ingresso, ci si
deve avvalere di due stadi di cui uno amplifica le semionde
semionde positive e l'altro quelle negative.
Pertanto il segnale d'ingresso viene applicato a questo tipo di amplificatore tramite un trasformatore
o qualsiasi altro circuito che fornisca i segnali sfasati di 180°. Quando il segnale è positivo condurrà
Un transistor della coppia, quando il segnale è negativo condurrà l'altro transistor col risultato di
ottenere , all'uscita dell'amplificatore, le due semionde amplificate. Le
uscite dei due transistor vengono combinate da un circuito di
accoppiamento, che unisce i cicli positivi e quelli negativi e che
trasferisce il segnale completo al carico.
Grazie a questo particolare funzionamento , i transistori finali non
conducono in continuazione ertanto vi sono momenti in cui non
dissipano potenza poichè si trovano
o in interdizione, il che consente di
ottenere maggiori potenze d'uscita.
Il rendimento (Potenza del segnale fornito al carico/Potenza fornita
dall'alimentatore) non supera mai il 68%, ma è comunque maggiore
degli amplificatori in classe A in quanto non si spende energia ,
quando si ha assenza del segnale co a che non succede negli
ne
amplificatori in classe A.
Negli amplificatori integrati in classe B l’ingresso è di tipo differenziale, con un terminale
invertente e uno non invertente. L’alimentazione può essere singola o duale. Questi amplificatori
pilotano trasduttori come gli altoparlanti e sono provvisti solitamente di:
• Limitatore di corrente per evitare danneggiamenti provocati da cortocircuiti accidentali del
carico.
• Dispositivo Shut Down, per proteggere il chip da surriscaldamento.
Considerazioni sulla potenza erogata
La massima potenza erogabile da un amplificatore su un carico dipende:
• Dalla tensione di alimentazione
• Dal carico
Si ha infatti che l’escursione picco-picco del segnale di uscita si avvicina alla tensione di
alimentazione a meno delle cadute di tensione interne allo stadio finale. Assumendo che la caduta
interna sia di 2 V, si ha il valore max o valore di picco del segnale di uscita vale:
Vp= Vs/2 – 2 (Volt).
in cui Vs= alimentazione
Dalla formula P=V*I = V2/R
P=(Vp/√2)2/R
P=Vp2/2R
in cui V=Veff=Vp/√2
Ad es. se Vs= 24V e R= 8Ω
Vp=24/12-2=10V
P=102/2*8=6W
Se consideriamo invece un carico R=4Ω la potenza si raddoppia P=102/2*4=12W.
La potenza di un amplificatore di BF può essere espressa in diversi modi:
• Watt R.M.S. (Root Mean Square)
che fa riferimento ai Veff
• Watt musicali (o di picco)
che fa riferimento ai Vp
• Watt picco-picco
che fa riferimento ai Vpp
Supponiamo che a una persona vengano proposti tre diversi amplificatori, uno da 15 Watt rms, uno
da 30 Watt musicali e uno da 120 Watt picco-picco.
Se l’acquirente si basa solo sui numeri sceglierà l’amplificatore da 120 Watt, nella convinzione di
avere un finale più potente degli altri due . In realtà questi tre amplificatori erogano la stessa
potenza che viene espressa in modo diverso e che risulta essere di 15 Watt.
Quindi se dopo la scritta Watt appare R.M.S la potenza è quella effettiva, altrimenti la potenza non
è quella reale. Per calcolare la potenza reale conoscendo i Watt musicali o di picco-picco possiamo
utilizzare la seguente tabella:
Watt rms= Watt musicali/2
Dimostrazione:
Watt rms= Watt picco-picco/8
P =Veff2/R= Watt RMS
P =(Vp/√2)2/R=Vp2/2R= Watt musicali/2
essendo P(Watt musicali)= Vp2/R
Watt musicali= Watt RMS*2
Watt musicali=Wpicco-picco/4
P =(Vpp/2√2)2/R=Vpp2/8R= Watt picco-picco8
Watt picco-picco=Watt RMS*8
essendo Vp=Vpp/2
Watt piccoP(Watt picco-picco)=Vpp2/R
picco=Wattmusicali*4
