3.6. - Stadi di uscita

Lo stadio di uscita deve essere in grado di fornire e assorbire corrente con un'ampia dinamica di uscita, bassa resistenza di uscita, bassa dissipazione a riposo; inoltre, conviene che sia dotato di opportuni circuiti di protezione contro i cortocircuiti.

In figura è riportata la struttura più classica: uno stadio inseguitore di emettitore a simmetria complementare.

Quando V_i è positivo, TR₁ eroga (source) corrente al carico, mentre TR₂ è interdetto.

Quando V_i è negativo, si invertono gli stadi e TR₂ assorbe (sink) corrente dal carico, mentre TR₁ è interdetto.

Questo circuito presenta l'inconveniente che per ½ V_i½ < V (tensione di soglia dei transistors) nessuno dei due BJT di uscita è in conduzione e la tensione di uscita è nulla; pertanto un segnale sinusoidale viene trasferito all'uscita con una tipica distorsione, detta di cross-over, come mostrato in figura.

Una soluzione del problema consiste nell'applicare una tensione di polarizzazione fra le basi dei due BJT in modo che, in assenza di segnale, entrambi si trovino in debole conduzione. Il successivo circuito consente di eliminare la distorsione suddetta.

La coppia Darlington, costituita da TR₁ e TR₂, amplifica il segnale di ingresso V_i ed è polarizzata in modo che, con V_i = 0, le basi dei BJT di uscita si trovino, rispettivamente, a V_B3 » 0.5V. I due diodi D₁ e D₂ si comportano da traslatori di livello, facendo si che tra le basi B₃ e B₄ si stabilisca la caduta di circa 1V.

Il carico dello stadio amplificatore Darlington è costituito da un generatore di corrente costante, che nei circuiti integrati è realizzato con uno specchio di corrente.

Le resistenze poste sugli emettitori di TR₃ e TR₄ contribuiscono alla stabilizzazione termica e a limitare le correnti di uscita in condizioni di corto circuito.

In luogo dei due diodi traslatori di livello si trovano spesso altre configurazioni, migliori sotto l'aspetto della stabilità termica (e anche più confacenti alle tecniche di integrazione); ad esempio, il circuito del diodo amplificatore con R₁ » (3/5)* R₂ ( in modo che V » (8/5)* V_BE » 1V), o il circuito di figura, dove V è dato dalla caduta di tensione delle due giunzioni base-emettitore.