Amplificadores possuem uma forma de classificação feita de acordo com a variação do sinal de saída, havendo as classes A, AB, B e C, chamadas de classes de operação. Dentre estas classes, trataremos sobre os amplificadores classe A, onde o sinal de saída deve ser uma cópia exata do sinal amplificado à sua entrada.

Dizemos que um amplificador de sinais funciona em classe A quando todo o ciclo do sinal é amplificado.

Amplificador classe A

Função dos componentes

Q₁: transistor amplificador

R₁ e R_B: polarizam a base de Q1 com DC

R_C: resistor de coletor

R_E: resistor de emissor

CA₁: capacitor de acoplamento → impede que a tensão de polarização (DC) da base (V_B) chegue à bobina do microfone, o que provocaria a despolarização de Q₁

CA₂: capacitor de desacoplamento → impede que a tensão contínua do coletor vá para outros circuitos do aparelho

C_E: capacitor de desacoplamento → faz com que o emissor de Q₁ fique ligado ao outro terminal do microfone, pois Q₁ está ligado na configuração emissor comum que tem o sinal de entrada entre a base e o emissor, e o sinal de saída entre o emissor e o coletor.

Para determinar quantas vezes a tensão do sinal foi aumentada, basta dividirmos a tensão de saída (V_out) pela tensão de entrada (V_in). De acordo com o exemplo, digamos que o microfone envia um sinal de 0,1 V ao circuito amplificador. Se a tensão do sinal na saída for de 3 V, então o circuito amplificou 30 vezes.

De acordo com a fórmula:

Onde:

G: ganho, número puro.

V_out: tensão de saída, em Volts (V).

V_in: tensão de entrada, em Volts (V).

Com os dados do exemplo, fazendo as substituições temos:

Conforme podemos perceber, a tensão do sinal aumentou 30 vezes. Isto quer dizer que na saída teremos 30 vezes o valor da tensão de saída.

O ganho em decibel (db) pode ser calculado pela fórmula:

Onde:

db: ganho em decibel, número puro.

V_out: tensão de saída, em Volts (V).

V_in: tensão de entrada, em Volts (V).

log: logaritmo na base 10.

Uma característica importante dos amplificadores classe A é que os dois semiciclos do sinal alternado são amplificados igualmente, não havendo corte nem distorção, o que não ocorre, por exemplo, na classe AB, em que parte do semiciclo negativo é cortada.

A vantagem da amplificação classe A é a de não ter a distorção por crossover, mas, por outro lado, consome muita energia da fonte, tornando seu rendimento baixo, principalmente se o circuito for alimentado por pilhas ou baterias.

Podemos resumir a amplificação classe A do seguinte modo:

1) O sinal entra na base e sai amplificado em tensão e corrente no coletor, sendo todos os semiciclos amplificados.

2) Nos semiciclos positivos o transistor conduz mais e a tensão no coletor diminui, pois I_CE aumenta.

3) Nos semiciclos negativos o transistor conduz menos e a tensão no coletor aumenta, pois I_CE diminui.

4) Ocorre mais ganho de tensão que de corrente.

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Nelson V. Soares
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Téc. em Eletrônica e Analista de Sistemas