C-Sınıf RF Yükselteci

Güncelleme 29/01/2021

Eğer B sınıfı yükselteçte kullandığımız transistörden daha fazla güç ve daha fazla tepe akımları istersek C sınıfı yükselteç kullanmak durumundayız. C sınıfı yükseltecin çalışma biçimini daha önceki yazılarda anlatmıştım. Kısaca özetleyecek olursam, devrenin bayaslaması giriş sinyali yok iken sıfırdır. Girişe sinyal uyguladığımızda bu sinyalin ancak küçük bir parçası (0o dereceden büyük, 180oden küçük) transistörü iletime sokabiliyordu. Devrenin verimi diğer yükselteçlere göre yüksek idi.

Giriş sinyalinin ancak bir parçasını ileten bir devre.

Sinüsün yükseltilen parçasına Ø adı verelim ve devre ile ilgili birkaç açıklayıcı formül yazalım.
I_c = I_p * cosw₀t
Her hangi bir anda ki kollektör akımını vermektedir. Burada cosw₀t 90^o olduğunda yani sinyalin tepe değerlerinde I_c = I_p olur.

Yukarıdaki formüldeki cosw₀t, sinüs parçası Ø olup 0^o dereceden büyük 180^odereceden küçüktür.

Kollektör akımının DC bileşeni:
I_dc = (I_p /pi) * Sin (Ø/2)

Örneğin Ø değerine pi koyarsak B sınıfı yükseltecin I_dc değerini buluruz.

Her harmonik için o harmoniğin genliğini I_n/I_p oranı olarak veren formül:
(burada I_n istediğimiz harmonik oluyor.)
I_n/I_p = ((sin(n-1) * Ø/2) / (n-1) * pi) + ((sin(n+1) * Ø/2) / (n+1) * pi)

Biraz uzunca bir formül ama sadece bilgi olarak verdim.
Aşağıdaki tablo bazı iletim açıları için I_n/I_p oranını yada kollektör akımının ne kadarının seçilen harmoniğe ait kollektör akımı olduğunu vermektedir.

Formüllere devam edelim. Transistörün besleme kaynağından çektiği güç;
P_dc = V_cc * I_dc yada
P_dc = V_cc * (I_p * (sin * Ø/2) / pi)

İstenilen harmonik için çıkış gücü;

P_o = ((V_cc * I_p) / (4 * pi)) * (Ø + Sin Ø)

En uygun yük direnci;

R_L = (2 pi * V_cc) / (Ø + Sin Ø)

Devrenin verimi;

Verim = 0,25 *( (Ø + Sin Ø) / (Sin Ø/2)) * 100%
Transistörlü C sınıfı yükselteçler orta ve düşük güçlü AM güç yükselteci olarak rahatça kullanılabilir. Yüksek güçlü yükselteçler için B sınıfı daha iyi bir alternatiftir.