C sınıfı güç yükselteçlerinde, transistör girişine ya ters
işaretli polarma gerilimi uygulanmakta ya da hiç uygulanmamaktadır.
Devreye AC gerilim (işaret gerilimi) uygulanmamışken kollektör
akımı akmaz.
Yani transistör kesimdedir.
C sınıfı yükselteçlerde, hatalar ve hormoniklerin kuvvetlendirilmeleri
minimuma inmektedir. Bu bakımdan C sınıfı yükselteçler yüksek
frekanslar için uygun bir yükselteçtir.
C sınıfı yükselteçlere, Radyo Frekansı (RF) Güç yüksetteci
de denir.
Verimi %100'e yakındır.
C sınıfı yükselteçler 2 guruba ayrılır:
1- Doğrudan bir RL yük direncine çıkış yapanlar.
Bunlara akortsuz (out of tune) C sınıfı yükselteç denir.
2- Bir L-C rezonans devresine çıkış yapanlar.
Bunlara da akortlu (Tune) yükselteç denir.
Akortsuz C Sınıfı Güç Yükselteci
C sınıfı yükseltecin çalışma şekli akortsuz yükselteç ile
daha kolay açıklanabilmektedir.
Şekil 6.60 'da, NPN transistörlü akortsuz bir C sınıfı yükseltece
ait iki farklı giriş devresi ile, giriş-çıkış işaret akımları
ve gerilimleri verilmiştir.
Şekil 6.60 (a) 'daki devrenin girişinde polarma gerilimi
yoktur. Çalışma doğrudan işaret gerilimi ile sağlanmaktadır.
Şekil 6.60 (c) 'deki devrenin girişine ise, ters işaretli
polarma gerilimi uygulanmıştır.
Her iki devrenin çıkışında da, darbeli IC akımı
ve VC gerilimi oluşmaktadır. Ancak, çalışma şekilleri
arasında fark vardır.
Şekil 6.60 - C sınıfı yükseltecin çalışma prensibi
(a) Akortsuz C sınıfı yükselteç devresi
(b) RL yük direnci üzerindeki akım ve gerilim
darbeleri
(c) Girişe "-" gerilim verilmesi |
Yükseltecin Çalışması:
1. Kondansatör girişli devre:
Şekil 6.60 'dan takip edilirse;
Giriş işaret kaynağı. RB direnci üzerinden CB
kondansatörünü sürekli şarj ve deşarj eder.
Bir kaç şarj ve deşarjdan sonra kondansatörün, beyz 'e bağlı
plakasında, darbeli olarak devam eden bir VB pozitif
gerilimi oluşur.
VB gerilimi, darbeh IB akımını, IB
akımı da, şekilde görüldüğü gibi darbeli IC akımını
yaratır.
Şekil 6.60 (b) 'den de anlaşılacağı gibi, IB =
0 iken transistör kesimdedir. Kollektör gerilimi VC=VCC
'dir.
Transistör iletime geçtiğinde, darbeli ICC akımının
yük doğrusu boyunca değişimi, Şekil 6.60 (b) 'de taralı olarak
gösterildiği gibi, VC (VCE) geriliminin
ve dolayısıyla da VRL 'in, 20 V 'dan itibaren küçülerek
darbeli bir değişim göstermesini sağlamaktadır.
Şekle dikkat edilirse IC büyürken VC
küçülmektedir. Bu durum da IC ile VC
'nin ters fazlı olduğunu göstermektedir. Uygulama da, C sınıfı
yükseltecin bu özelliğinden yararlanılarak, verim artırılmaktadır.
Şöyle ki;
Transistörde sarf olan güç: P = IC.VC
'dir.
IC doyma değerine yaklaşınca, VC 'de
sıfıra yaklaşmaktadır.
Dolayısıyla P = IC.VC çok küçülür.
Böylece, transistörde harcanan güç küçülünce yararlı güç artar.
Sonuç olarak, verim, %100 'e yaklaşmaktadır.
2. Girişi ters polarılmış devre
Kondansatör yerine, beyz 'i ters polarmalı besleyecek şekilde
sürekli bir gerilim de uygulanabilir.
Şekil 6.60 (c) 'de görüldüğü gibi, NPN transistörde beyz 'e
negatif gerilim uygulanmıştır.
Bu durumda, uygulanan vb (AC) geriliminin pozitif
alternansı, beyz 'in negatif gerilimini geçince transistör
iletime geçecektir.
Akortlu C Sınıfı Yükselteç
Şekil 6.61 'de verilen, akortlu (Tuned) C sınıfı yükselteçte
de, kollektör çıkışına kadar, akordsuz C sınıfı yükselteçteki
aynı işlem olmaktadır.
Ancak, çıkışa tank devresi bağlanarak çok önemli bir avantaj
sağlanmaktadır.
Şekilde görüldüğü gibi kollektör çıkışındaki Tank (depo)
devresi rezonansa geldiği zaman RL yük direnci
çıkışından tam bir sinüzoidal dalga elde edilmektedir.
Bunun nedeni şöyle açıklanır:
Kollektöre gelen her IC akımı darbesinde CT
kondansatörü şarj olur ve ikinci darbe gelinceye kadar LT
self üzerinden deşarj olur.
Böyle devam eden şarj ve deşarj sonucu LT selfi
uçları arasında, Şekil 6.61 'de görüldüğü gibi 2VCC
ile VCE doyma gerilimleri arasında değişen sinüzoidal
bir gerilim oluşur.
AC çalışmada, yük direnci ve CC kondansatörü
LT 'ye paralel hale gelir.
Dolayısıyla. LT uçları arasındaki sinüzoidal gerilim
RL uçlarında da oluşur.
Bu şekildeki bir çalışma, bütün güç yükselteçlerinden daha
büyük bir verim sağlamaktadır.
C sınıfı güç yükselteçlerinin önemi de buradan gelmektedir.
RL Yük direnci, Şekil 6.61 (b) 'de görüldüğü
gibi, tank devresi bobini yerine bir Y.F. transformatörü konularak,
bunun sekonderine de bağlanmaktadır. Böylece daha büyük bir
güç transferi yapılmaktadır.
Şekil 6.61 - Akortlu C sınıfı güç yükselteci
(a) Doğrudan RL çıkışlı
(b) RL yük direncinin transformatör üzerinden
bağlantısı |
