Amplificatori di potenza
1) Classi di funzionamento degli amplificatori di potenza :
A la angolo di circolazione della corrente nel carico è di 360° indipendentemente dalla ampiezza della ingresso
B la angolo di circolazione della corrente nel carico è di 180° indipendentemente dalla ampiezza della ingresso
AB la angolo di circolazione della corrente nel carico è compreso tra 180° e 360° in funzione della ampiezza del segnale d´ingresso
C la angolo di circolazione della corrente nel carico è minore di 180° indipendentemente dalla ampiezza della ingresso
Si osserva che salendo con la alfabeto aumenta l´efficienza h mentre diminuisce il guadagno in potenza, in particolare passando dalla classe A alla classe B esso si riduce di 6 dB il che si dimostra semplicemente osservando tramite Fourier che la ampiezza picco picco della 1ª armonica è esattamente pari alla ampiezza della semionda.
2) Rendimento di emettitore :
dove P2 è la potenza utile fornita al carico mentre PCC è la potenza erogata dal generatore, si osservi che viene trascurata la potenza d´ingresso il che è possibile prevalentemente in bassa frequenza dove le potenze in gioco sono elevate.
3) PAE :
Stà per Power Added Efficiency 
dove h è il rendimento di emettitore che abbiamo visto aumenta passando dalla A alla B mentre G è il guadagno in potenza il quale diminuisce passando dalla A alla B quindi in definitiva il PAE presenterà un massimo allocato in classe AB e si vede che alla aumentare del guadagno (..mediante la scelta di un diverso amplificatore) il massimo del PAE si sposta sempre più verso la classe B. È un parametro molto utilizzato in alta frequenza dove le potenze d´uscita sono basse e quindi la potenza d´ingresso non è trascurabile.
4) Pout1dB(CP) :
La potenza d´uscita non ha un andamento lineare rispetto alla potenza d´ingresso, bensì da un certo punto in poi presenta una concavità rivolta verso il basso, viene quindi considerata potenza d´uscita massima la potenza per la quale si ha una differenza di 1 dB tra la potenza voluta in uscita e la potenza che realmente si ha. CP stà per Compression Point.
5) Distorsione :
La transcaratteristica di un dispositivo attivo in genere non è una retta ma una curva più complessa che può essere approssimata tramite gli sviluppi in serie di Taylor nella forma 
, arrestandoci per semplicità al 2° ordine e sostituendo l´espressione della tensione d´ingresso 
si ottiene 
ossia oltre alla componente fondamentale con la stessa pulsazione del segnale d´ingresso si ha anche una seconda armonica a frequenza doppia ed una componente continua la quale altera la polarizzazione che pertanto va opportunamente compensata. I valori dei coefficienti Bn si possono calcolare impostando un pari numero di equazioni caratterizzate da istanti wt tali da semplificare i termini trigonometrici.
Viene definita distorsione di n-esima armonica il rapporto 
mentre 
è definita distorsione totale e consente di scrivere la potenza totale ceduta al carico nella forma :
Una tecnica molto usata è la manipolazione delle armoniche che consiste nel far vedere ad ogni armonica un carico diverso ad esempio mediante un filtro.
6) Amplificatore di potenza in classe A :
Si fa riferimento ad una configurazione a base comune caratterizzata da un npn la cui base è a massa ed il segnale d´ingresso è applicato all´emettitore tramite un condensatore avente lo scopo di separare lo stadio precedente dalla tensione negativa –VEE che polarizza direttamente la giunzione base-emettitore , sul collettore viene invece applicata la tensione di alimentazione tramite la resistenza di carico RL. Il rendimento di conversione è 
dove si è trascurata al denominatore la potenza d´ingresso in quanto infinitesima rispetto a PCC mentre 
è la potenza utile fornita al carico , 
è la potenza in continua dissipata sul carico e 
è la potenza media dissipata sul collettore che risulta essere massima in assenza di segnale d´ingresso, sostituendo si ha 
che si può migliorare minimizzando PR tramite un trasformatore il cui primario si trova tra la alimentazione ed il collettore mentre ai capi del secondario c´è il carico, in tal caso si ha : 
.
In realtà il rendimento risulta inferiore al 50% sia per le perdite dovute al trasformatore sia perché occorre evitare sulla caratteristica le zone di interdizione e di saturazione.
7) Amplificatore Push-pull :
Viene realizzato mediante due transistori npn alimentati dallo stesso segnale d´ingresso tramite un trasformatore a presa centrale posta a massa come pure gli emettitori dei transistori mentre i collettori sono ai capi opposti del primario di un trasformatore a presa centrale connessa alla tensione d´alimentazione ed avente il carico sul secondario.
La presenza del trasformatore d´uscita alimentato ai due estremi dai collettori dei transistor fa si che le armoniche di ordine pari da essi generate si elidano.
In continua le basi dei transistori sono a massa come pure l´emettitore quindi si tratta di un amplificatore in classe B il quale presenta distorsioni di cross-over dovuta al fatto che i transistori iniziano a condurre solo dopo che la tensione d´ingresso ha raggiunto vg . Si può ridurre la distorsione di cross-over facendo lavorare il Push-pull in classe AB alimentando la presa centrale del trasformatore d´ingresso tramite un partitore resistivo connesso alla tensione d´alimentazione come pure gli emettitori debbono essere connessi a massa non direttamente ma tramite una resistenza di stabilizzazione termica. Il rendimento d´emettitore è dove 
è la potenza utile fornita al carico mentre 
è la potenza erogata dalla alimentatore quindi sostituendo si ha 
mentre assumendo 
dove RL´ è la resistenza di carico vista dal primario si ha che la potenza dissipata sul collettore è 
da cui si nota che se il segnale d´ingresso è nullo e quindi VM=0 anche la potenza dissipata sul collettore è nulla mentre il valore di VM per cui PC è massima si ottiene eguagliando a zero la derivata di PC rispetto a VM , in sua corrispondenza si ha 
mentre il massimo della potenza utile fornita al carico si ha per VM = VCC e vale 
, sostituendo si ottiene la relazione 
quindi la potenza che attraversa il transistor è 0.4 volte la potenza che è fornita al carico, ne segue che si possono utilizzare transistor più piccoli rispetto al classe A.
8) Amplificatore Single-ended in classe B e sua evoluzione :
Un trasformatore d´uscita in classe B così come si ha per la configurazione Push-pull è abbastanza voluminoso e costoso, se ne può evitare l´utilizzo tramite una connessione Single-ended , in sostanza i due transistor vengono messi nella configurazione a totem così come si aveva per il Cascode ma la coppia è alimentata tra +VCC e –VCC in modo che il punto comune si trovi per simmetria a 0v , mettendo il carico tra questo punto e massa si ha che in esso non scorre corrente continua. Il transistor superiore amplifica la semionda positiva che uscendo sull´emettitore non viene invertita mentre il transistor inferiore amplifica la semionda negativa ma uscendo di collettore la rende positiva quindi per evitare che la amplificatore si comporti da raddrizzatore è necessario sfasare gli ingressi il che si ottiene utilizzando un trasformatore d´ingresso con due secondari avvolti in maniera opposta, essi alimentano ogni transistor tra base ed emettitore in tal modo il transistor in alto pur essendo un collettore comune si comporta come un emettitore comune non invertente. Al circuito presentato sono inoltre applicabili le seguenti migliorie :
a) Modifica per la polarizzazione e la stabilizzazione termica della amplificatore Single-ended in classe B :
Si adotta il consueto schema con le due resistenze che formano il partitore di base e la resistenza sull´emettitore che effettua la stabilizzazione termica, per il calcolo del punto di lavoro si noti la assenza della resistenza RC e che essendo i transistor T1 e T2 uguali , ai capi di ogni blocco si ha una differenza di potenziale di VCC / 2 .
b) Modifica per il funzionamento della amplificatore Single-ended in classe B con una sola batteria :
Si utilizza un condensatore posto a monte del carico, esso si carica quando il transistor in alto conduce e si scarica quando è interdetto e conduce quello sotto, il dimensionamento del condensatore è funzione del massimo periodo delle sinusoidi presenti in ingresso, e consuetamente si aggira sulle centinaia di mF .
c) Modifica per il funzionamento della amplificatore Single-ended in classe B senza il trasformatore d´ingresso :
Lo scopo del trasformatore d´ingresso era di fornire due segnali uguali ma in controfase alle due basi dei transistori, una analoga funzione può essere svolta da un amplificatore parafase, con la sola accortezza di caricare le due uscite con un carico molto elevato, per far ciò ogni transistor finale è costituito da una coppia Darlington stabilizzata termicamente tramite una resistenza R3 sull´emettitore, inoltre tramite il condensatore C2 si fa in modo che il segnale venga applicato tra la base e l´emettitore del transistor T1 ottenendo in tal modo che anche se la configurazione è un collettore comune , il guadagno è 
ossia lo stesso della emettitore comune ma non invertente. Si osservi che il driver parafase è alimentato a VCC / 2 tramite una resistenza che funge anche da retroazione riducendo la distorsione.
d) Modifica per la riduzione del ripple nella amplificatore Single-ended in classe B :
E´ possibile alimentare il driver a VCC invece che a VCC / 2 a patto però di inserire un filtro passa basso che taglia via il ripple nella alimentazione che va allo stadio d´ingresso, infatti tale ripple potrebbe essere dannosamente amplificato, lo stesso ripple viene però inviato ai transistori finali in quanto altrimenti nella resistenza del filtro si dissiperebbe inutilmente molta della potenza di alimentazione.
9) Amplificatore a simmetria complementare :
Si può ovviare alla generazione di due segnali in opposizione di fase (tramite trasformatore o preamplificatore parafase) inviando l´ingresso sulle basi di un npn e di un pnp aventi gli emettitori in comune dal quale viene prelevata l´uscita tramite un condensatore evitando così l´utilizzo della 2ª batteria. I due transistori sono montati a collettore comune, tuttavia si può ottenere un guadagno in potenza sino a 100 volte superiore facendo si che i due stadi si comportino come emettitori comune non invertenti il che si ottiene applicando dinamicamente il segnale tra la base e gli emettitori mediante una capacità C. Nello schema operativo si ha inoltre un preamplificatore dotato di polarizzazione e stabilizzazione termica mentre per far lavorare i transistor in classe AB e compensare le variazioni di Vbe con la temperatura, tra le basi ci sono 2 diodi ed una resistenza.
10) Amplificatore a simmetria quasi complementare :
Il maggior problema del simmetria complementare è che i due stadi presentano resistenze d´ingresso diverse e non le si può rendere infinite in quanto è pressochè impossibile realizzare un Darlington pnp con caratteristiche simili ad un Darlington npn , allora si utilizza il simmetria complementare come driver a bassa potenza che ha il compito di fornire allo stadio single-ended cui è collegato il carico la semionda positiva inalterata e la negativa invertita in modo che subendo nel single-ended un´ulteriore inversione, si presenta sul carico come semionda negativa. Per il corretto funzionamento occorre che il driver veda sempre lo stesso carico indipendentemente da quale coppia di transistor conduce, in particolare imponendo che le correnti che giungono al carico dai due semiblocchi siano uguali si ottiene la condizione che i transistor del single-ended debbono essere ad alto guadagno mentre imponendo che le tensioni sulle basi del simmetria complementare siano uguali, si ottiene la condizione che questi due transistor debbono essere uguali.