MOSFET'li Sınıf A Amplifikatör

[guclusat]

Bu devreyi artık mevcut olmayan 1989 tarihli bir Popular Electronics dergisinde buldum. Bu, hemen hemen her tipte olabilen bir güç MOSFET'i kullanan basit bir ses katıdır. Sinyal, küçük bir hoparlör veya başka bir yükün uyarılmasıyla güçlendirilir. Güç kaynağı 9 ila 12 V arasındaki voltajlarla yapılabilir. R 3, daha fazla kazanç, daha düşük tüketim ve daha düşük bozulma için polarizasyonu ayarlar. İstenilen güce göre R2 direnci deneysel olarak elde edilmelidir .

Devrenin teknik detaylarını ve bileşen görevlerini aşağıda bulabilirsiniz:

Devre Analizi ve Bileşenlerin Görevleri​

• Q1 (IRF511 MOSFET): Devrenin kalbidir. Bir anahtarlama elemanı olmasına rağmen, burada lineer bölgede çalıştırılarak sinyal yükseltme amacıyla kullanılmıştır.
• R3 (100k) ve R1 (1 Meg): MOSFET'in Gate (Kapı) ucuna gereken eşik voltajını (bias) sağlayan gerilim bölücü ağdır. MOSFET'in iletime geçmesi için Gate ucunda belirli bir voltaj olması gerekir.
• R2 (22-100 Ohm): Drain yük direncidir. Sınıf A devrelerde bu direnç üzerinden sürekli akım geçtiği için oldukça ısınacaktır. Bu direncin watt değerinin yüksek (en az 2-5W) seçilmesi güvenli olacaktır.
• C1 (0.1uF): Giriş kuplaj kondansatörüdür. Giriş sinyalindeki DC bileşenleri engeller, sadece ses sinyalinin (AC) geçmesine izin verir.
• C2 (100uF): Çıkış kondansatörüdür. Amplifikasyon sonrası sinyali DC voltajdan arındırarak hoparlöre veya bir sonraki kata aktarır.

Sınıf A Tasarımın Avantaj ve Dezavantajları​

1. Avantajlar:
   
   • Ses Kalitesi: Sinyalin tamamı tek bir eleman tarafından yükseltildiği için geçiş distorsiyonu (crossover distortion) oluşmaz. Ses oldukça sıcak ve doğaldır.
   • Basitlik: Çok az bileşenle yüksek kaliteli ses elde edilebilir.
2. Dezavantajlar:
   
   • Düşük Verimlilik: Sinyal olsun ya da olmasın devre sürekli tam güç harcar. Bu enerjinin büyük bir kısmı ısıya dönüşür.
   • Isınma Sorunu: Hem MOSFET hem de R2 direnci ciddi şekilde ısınacaktır. MOSFET için mutlaka uygun bir soğutucu kullanılmalıdır.

Montaj İçin Tavsiyeler​

• Besleme Gerilimi: Şemada 9-12V arası önerilmiş. 12V stabil bir akü veya regüleli güç kaynağı ile daha iyi sonuç alınacaktır.
• Soğutma: MOSFET'i soğutucuya bağlarken termal macun kullanmayı unutmayın.
• Modifikasyon: Eğer çıkış gücünü biraz daha artırmak isterseniz, R2 direncini deneme yanılma yoluyla (ısıyı kontrol ederek) optimize edebilirsiniz. Ancak direnç değeri düştükçe çekilen akım ve ısı artacaktır.