A Sınıfı Gerilim Yükselteci

Radyo alıcılarında kullanılan giriş katı yükselteçteri ve seslendirme sistemlerindeki ön yükselteçler, "gerilim yükselteçleri" dir ve A sınıfı yükselteç olarak çalıştırılırlar.
Çıkış katlarında ise güç yükselteci kullanılır.

Gerilim Yükseltecinin Yapısı ve Çalışma Prensibi

Gerilim yükselteçlerinin tipik özellikleri:

•Giriş devresi direnci küçüktür. Giriş devresindeki çok küçük gerilim değişimlerindeki hassasiyet gösterir.
•Yükseltece, gerilim bir işaret kaynağından uygulanıyorsa, bu kaynağın iç direnci küçük olmalıdır ve arada büyük seri direnç bulunmamalıdır.
•Yükseltece giriş, diğer bir devreden yapılıyorsa, bu devrenin çıkış direnci transistörün giriş direncine eşit olmalıdır yada eşitlenmelidir. Böylece, yükselteç doğrudan giriş gerilimi etkisi altında bulunmaktadır. Ve giriş gerilimindeki en küçük değişim transistöre yansıyacaktır.
•Bu yükselteçlerin giriş direncinin, 200 - 2000 Ω arasında küçük ve orta seviyedeki oldukça geniş bir alanda olması, ve çıkış empedanslarının da 10 - 500 KΩ gibi orta ve büyük seviyede olması ve yine oldukça geniş bir alanı kapsaması nedeniyle, devreler arası uyum sağlayıcı rol oynamaları bakımından tercih edilir.
•Giriş katlarında yüksek frekanslar için NPN transistörlerin. ses frekansı için ise PNP transistörlerin kullanılması uygundur.
•Gerilim yükselteçleri, distorsiyonsuz bir çıkış vermesi bakımından A sınıfı yükselteç olarak çalıştırılırlar.
•Yükseltecin A sınıfı olarak çalışabilmesi için, Q çalışma noktasının yük doğrusu ortasında veya yakınında bulunması gerekmektedir.

Çalışma noktasının yeri bakımından A sınıfı gerilim yükselteci ile daha sonra anlatılacak olan güç yükselteci arasında bir fark bulunmamaktadır.

En büyük fark:
Gerilim transistörleri gerilim kumandalı olarak çalışır.
Güç transistörleri ise akım kumandalı olarak çalışır.
Daha önceki konularda da yer yer belirtildiği gibi, gerilim yükselteci olarak en çok emiteri ortak bağlantılı yükselteçler kullanılmaktadır.

A Sınıfı Gerilim Yükseltecinin Pratik Yöntemlerle Hesaplanaması

Giriş olarak bir radyo işareti girişi veya bir mikrofon, pikap veya teyp girişi olabilir.
Hepsinin de ortak yanı, giriş gerilimlerinin çok küçük olmasıdır.

Bu tür zayıf gerilimlerin bir güç yükseltecin yeterli seviyede sürmesi zor olduğundan, önce gerilim yükseltecine verilir ve belirli bir gerilime ve bu oranda da güce yükseltildikten sonrada istenilen çıkışı yapabilecek güç yükseltecine verilir.
Aşağıda, gerilim esasına güre çalışan bir A sınıfı gerilim yükseltecinin
devresi ve devre hesabının yöntemi verilmektedir.

Yükselteç Çatısının Oluşturulması

Şekil 6.42 'de, tipik bir A sınıfı gerilim yükselteci devresi verilmiştir. Alçak Frekans (AF) işaret kaynağının iç direnci çok küçüktür ve kaynaktan sonra bir direnç bulunmamaktadır.
Bu durumda, işaret kaynağı, emiter - beyz arasında sadece C_B kondansatörü üzerinden bağlanmakta, dolayısıyla da transistörün giriş gerilimi kaynak gerilimine direk bağımlı olmaktadır.

Şekil 6.42 - A sınıfı gerilim yükselteci

NOT:

Transistörün Giriş direnci, işaret gerilimi etkisiyle değiştiğinden, beyz akımı işaret gerilimine doğrusal olarak bağımlı değildir.

Şekil 6.42 'ye göre söylenirse; V_b giriş gerilimi düzgün olarak büyüyüp küçülse de, buna bağlı olarak değişen İ_b akımı bir eğri boyunca büyüyüp küçülür.
Bu nedenle, Şekil 6.43 'te görüldüğü gibi giriş gerilimi sinüzoidal olarak değişirken çıkış gerilimi tam sinüzoidal değildir. Bir miktar distorsiyon vardır.

Bu durumda bir kere daha gösteriyor ki:
Q çalışma noktası yük doğrusu ortasında da olsa gerilim esasına göre çalışan yükseltecin çıkış gerilimi biraz distorsiyonlu olmaktadır.
Halbuki I_B giriş akımı ile I_C çıkış akımı arasındaki bağıntı doğrusaldır. Yani I_B akımı tam sinüzoidal değişiyorsa, I_C çıkış akımı da tam sinüzoidal değişmektedir.

Şekil 6.43 - Gerilim Kumandalı Yükselteçte giriş ve çıkış işaret gerilimlerinin osilaskoptaki görüntüsü (a) Giriş Gerilimi (b) Çıkış Gerilimi