Amplificadores de potencia

Presentado por: Nancy SierraMauricio Vargas

amvargas00@misena.edu.co nmsierra73@misena.edu.co

Sena - CIMM

1. CLASIFICACION DE LOS AMPLIFICADORES Clases de funcionamiento

Clase A: el transistor trabaja siempre en su zona activa, decir que por el colector circula comente durante los 360" del ciclo de señal

Clase B La comente de colector circula

solamente medio ciclo 180°

Clase c La corriente por el colector

durante menos de 180" del ciclo

Tipos de acoplamiento

Por condensador: El condensador de acoplo transmite la tensión de señal amplificada a la siguiente etapa

Por transformador: Aquí la tensión de señal esta acoplada a través de un transformador con la siguiente etapa

Directo: existe una conexión directa entre el colector del primer transistor y la base del segundo transistor

Rangos de frecuencia

Funciona entre los 20 Hz y los 20 kHz.

Banda estrecha

Trabajan sobre pequeños rangos de frecuencia como de 450 a 460 kHz

Banda ancha

Trabajan en grandes rangos de frecuencia, como de 0 a 1 MHz

2.Nivel de señal

Para señales pequeñas, la oscilación pico a pico de comente en el colector es menor de un 10 por 100 de la comente de colector sin corriente alterna

Para señales grandes, la señal pico a pico emplea toda o la mayoría de la recta de carga

3. DOS RECTAS DE CARGA

Recta de carga para corriente continua

Recta de carga para corriente alterna

Recorte de señales grandes

Cuando el punto Q esta Si el punto Q se mueve Si el punto Q esta el en el centro de la recta hacia zonas altas medio de la recta

4. Salida máxima

Cuando el punto Q esta por debajo del centro de la recta de carga para señal, el pico máximo (MP) de salida es ICQrc

si el punto Q esta por encima el centro de la recta de carga para señal, el pico máximo de salida es VcEQ

5.FUNCIONAMIENTO EN CLASE A

Es un amplificador PDT ya que la señal de salida no esta recortada

Ganancia de potencia: la ganancia de potencia es igual a la potencia de salida para señal dividida entre la potencia de entrada para señal.

Potencia de salida:

La máxima potencia de salida se produce cuando el amplificador esta generando la salida miutima pico a pico

Disipación de potencia en el transistor

Si no hay una señal que excite al amplificador, la potencia de disipación es igual a la tensión de continua aumentada un numero de veces igual a la corriente continua

Cuando aparece una señal, la potencia de disipaci6n del transistor disminuye

Consumo de corriente

La corriente de polarización a través del divisor de tensión y la corriente de colector que atraviesa el transistor

Rendimiento

En cualquier amplificador el rendimiento esta entre el 0 y el 100 por 100

6. FUNCIONAMIENTO EN CLASE B Circuito en contrafase

Para evitar la distorsión resultante, podemos usar dos transistores en contrafase

7. FUNCIONAMIENTO EN CLASE C

Frecuencia de resonancia

La comente de colector circula durante menos de un semi ciclo. Un circuito resonante en paralelo puede filtrar los pulsos de corriente del colector y producir una señal seno para de tensi6n de salida

Debido al circuito resonante en paralelo, la tensión de salida es máxima en la frecuencia de resonancia

Recta de carga

La recta de carga para continua es aproximadamente vertical, ya que la resistencia de la autoinducción R5 es muy pequeña

Desplazamiento de corriente continua de la señal de entrada

En un amplificador de clase C sintonizado, el condensador de entrada es causante del desplazamiento negativo. Por esta razón, la señal que aparece en el emisor esta negativamente desplazada

Filtrando los armónicos

Es una onda no sinusoidal rica en amónicos, múltiplos de la frecuencia de entrada. En otras palabras, 10s pulsos de la Figura l l-14b son equivalentes a un grupo de ondas tipo seno con frecuencias f, 2f, 3f…nf

ECUACIONES DE LA CLASE C

Ancho de banda

Caída de corriente para resonancia

Cuando un circuito LC esta en resonancia, la impedancia de carga para alterna para la corriente de colector es mínima y puramente resistiva. Por tanto, la corriente de colector es mínima en resonancia

Resistencia de colector para corriente alterna

Recordar que este es el valor de Q solamente para la autoinducción. El circuito completo tiene una Q menor, ya que incluye el efecto de la resistencia de carga.

la resistencia en serie de una autoinducción puede ser sustituida por una resistencia en paralelo Rp

Ciclo de trabajo

Es la breve excitación del diodo emisor en cada pico positivo produce estrechos pulsos de comente de colector

Angulo de conducción

Disipación de potencia en el transistor

Rendimiento de la etapa

La mayor parte de la potencia de entrada en continua es transformada en potencia de carga en alterna, ya que las perdidas en el transistor y en la bobina son pequeñas

8. CARACTERÍSTICAS TÉCNICASDE UN TRANSISTOR

Temperatura ambiente

Es el calor producido en la unión pasa a través del encapsulado (de metal o de plástico) del transistor y se irradia al aire circundante.

Disipadores de calor

Una forma de aumentar la potencia máxima disipada por un transistor consiste en deshacerse con mayor rapidez del calor

Si se aumenta el área superficial del encapsulado del transistor, se permite que el calor escape mis fácilmente hacia el aire circundante

Temperatura del encapsulado

La temperatura del encapsulado del transistor, Tc, será ligeramente superior a la temperatura del disipador de calor, TS, que, a su vez, será ligeramente mayor que la temperatura ambiente, TA.

GRACIAS