Tipos de amplificadores de audio

Autorizada la entrega del proyecto al alumno:

Sofa Ruiz Martn

LOS DIRECTORES DEL PROYECTO

Antonio Muoz San Roque

Fdo: Fecha:

Jos Villar Collado

Fdo: Fecha:

VB del Coordinador de Proyectos

lvaro Snchez Miralles

Fdo: Fecha:

UNIVERSIDAD PONTIFICIA DE COMILLAS

ESCUELA TCNICA SUPERIOR DE INGENIERA (ICAI)

INGENIERA INDUSTRIAL

PROYECTO FIN DE CARRERA

Diseo y caracterizacin de amplificadores de audio

SOFIA RUIZ MARTN

MADRID, Septiembre de 2009

DOCUMENTO N 1

MEMORIA

Resumen

El presente trabajo tiene como objeto estudiar las caractersticas e

ndices de calidad de los amplificadores de audio, as como las tcnicas de

medida que permiten cuantificar estos ndices.

En primer lugar, se analiza la arquitectura general de los amplificadores

de potencia y se realiza una revisin de las distintas configuraciones de la

etapa de salida, empleadas con mayor frecuencia en el diseo de

amplificadores de audio.

Asimismo, se definen los parmetros que se utilizarn en este

documento como ndices de calidad y se estudian diferentes formas de

medirlos. Se presta especial atencin a la medida del THD (ndice de

distorsin armnica total) y se analizan dos formas de cuantificarlo.

Por un lado se propone utilizar el Anlisis Espectral Directo, consistente

en la medida del espectro de la seal de salida del amplificador

empleando un espectrmetro.

Como alternativa al mtodo anterior se propone el Mtodo Nulo, que

requiere de la utilizacin de un circuito de medida denominado Circuito

en Puente o Nulo, capaz de eliminar toda la distorsin procedente de otras

fuentes distintas al amplificador que se pretende estudiar.

En el presente trabajo se ha realizado un estudio detallado de un

circuito propuesto por Douglas Self, que tiene la peculiaridad de poder

conmutar la configuracin de su etapa de salida de Clase A a Clase B,

mediante un interruptor.

Adems de un primer estudio terico del circuito, se han realizado las

medidas del THD del amplificador a travs de Anlisis Espectral Directo,

para ambos modos de funcionamiento y diferentes valores de la potencia

de salida y la resistencia de carga.

Asimismo, se incluye un esquema del Circuito Nulo, adaptado para

medir el THD del amplificador de prueba y, partiendo de los resultados

obtenidos, se analizan las ventajas e inconvenientes de ambos mtodos de

medida y se establece una comparacin de las prestaciones del

amplificador de prueba para distintas condiciones de funcionamiento.

Por otro lado, en lo relativo a los mtodos de medicin, se aprecia una

mayor precisin en la medida efectuada con el Mtodo Nulo, ya que se

logra atenuar los efectos de ruido de la fuente, lo que resulta en una

medida ms fiable.

Asimismo, se establece que a la hora de calcular el THD, es necesario

considerar todos los productos de la distorsin desde los 20 Hz hasta los

20kHz, algo que la mayora de los fabricantes no acostumbra a hacer.

Tener en cuenta slo cinco o incluso tres armnicos, lleva a una medida

deficiente, especialmente si la seal analizada tiene un contenido armnico

de alto orden considerable.

En definitiva, el proyecto que se expone a continuacin constituye,

fundamentalmente, un estudio de las caractersticas e ndices de calidad

de los amplificadores de audio, complementado con los resultados

obtenidos en el laboratorio, que llevan a definir un protocolo de pruebas

que pueden ser efectuadas en laboratorios para el diseo y mejora de

amplificadores de audio de alta fidelidad.

Abstract

This paper aims to study the main characteristics and quality indexes of

audio amplifiers, as well as to develop measurement techniques to

quantify these parameters.

First, the general power amplifier architecture is analyzed and a study

of the most commonly used amplifier output stages in the audio field is

conducted.

Then, the parameters used in this paper as quality indexes are defined

and different ways of measuring them are presented. Particular attention

is paid to the measurement techniques of the THD (total harmonic

distortion index) and two ways of quantifying it are analyzed.

The paper describes the Direct Spectrum Analysis technique, which

consists in measuring the amplifiers output signal spectrum using a

spectrum analyzer.

As an alternative to the previous method, the Null Method is proposed.

This technique requires the use of a measuring circuit known as Bridge or

Null Circuit, which is able to eliminate all distortion generated in sources

other than the amplifier under test.

The paper also presents a detailed study of an amplifier designed by

Douglas Self, which has the distinctive feature of being able to switch its

output stage configuration from Class A to Class B.

In addition to the theoretical analysis of the circuit, the results of

measuring its THD through Direct Spectrum Analysis are shown.

Measurements for different output stage configurations and various

output power and load resistance values are presented.

The paper shows as well the Null Circuit schematic, slightly modified

so as to measure the amplifier under tests THD. After examining the

output signal frequency spectrum for different load and output power

conditions, the advantages and disadvantages of both THD measuring

techniques are analyzed.

The results obtained using the aforementioned methods are also used to

probe the amplifier under tests performance, examining its THD values

for different output power and load conditions.

Once both methods have been compared, it is stated that the Null

Method leads to more accurate measurements, as it reduces the noise

coming from the signal source.

This paper further asserts that in order to obtain a reliable THD

measure, it is necessary to consider all the distortion products from 20 Hz

to 20 kHz, something most audio amplifier manufacturers seldom do.

Considering only five or even three harmonics leads to an imprecise

measure, especially if the analyzed signal has a substantial high order

harmonic content.

In conclusion, this project consists essentially in a study of the main

characteristics and quality indexes of audio amplifiers, showing the results

obtained in the laboratory, which lead to define various tests that can be

performed within laboratories, in order to design and improve audio

amplifiers.

8

NDICE DE LA MEMORIA

Parte I Memoria .......................................................................... 15

Captulo 1 Introduccin ............................................................. 16

1 Motivacin del proyecto ................................................................................. 16

2 Estructura general de un amplificador de audio ....................................... 17

3 Arquitectura de los amplificadores de potencia ........................................ 18

3.1 La estructura de tres etapas .......................................................................................... 19

3.2 La estructura de dos etapas .......................................................................................... 21

4 Clases de amplificadores de potencia .......................................................... 23

4.1 Amplificadores en Clase-A ........................................................................................... 23

4.2 Amplificadores en Clase-B ............................................................................................ 27

4.3 Amplificadores en Clase-AB ........................................................................................ 31

4.4 Amplificadores en Clase-C ........................................................................................... 33

4.5 Amplificadores en Clase-D ........................................................................................... 34

5 Parmetros caractersticos e ndices de calidad. ......................................... 35

5.1 Distorsin ........................................................................................................................ 36

5.1.1 Las ocho causas de la distorsin no lineal .......................................................... 36

5.1.2 Medida de la distorsin ......................................................................................... 41

5.2 Mximos niveles de entrada y salida .......................................................................... 43

5.3 Potencia de salida ........................................................................................................... 44

5.4 Respuesta en frecuencia ................................................................................................ 45

Captulo 2 Estudio del Amplificador Trimodal .................... 48

1 Introduccin ...................................................................................................... 48

2 Estudio del circuito .......................................................................................... 52

2.1 Polarizacin ..................................................................................................................... 52

2.2 La etapa de entrada ........................................................................................................ 53

Memoria. Introduccin 9

2.3 Etapa amplificadora de tensin .................................................................................... 55

2.4 Etapa de salida ................................................................................................................ 55

2.5 Proteccin del rea segura de funcionamiento .......................................................... 56

3 Modos de funcionamiento ............................................................................. 57

3.1 Modo en Clase A/AB .................................................................................................... 57

3.2 Modo en Clase B ............................................................................................................. 58

3.3 El sistema de conmutacin de modo ........................................................................... 58

4 Estudio de la respuesta en frecuencia .......................................................... 59

Captulo 3 Medidas/Resultados ............................................... 61

1 Introduccin ...................................................................................................... 61

2 Mximos niveles de entrada y salida ........................................................... 61

3 Medida de la distorsin armnica ................................................................ 62

3.1 Medida directa con espectrmetro .............................................................................. 62

3.1.1 Anlisis de los resultados ...................................................................................... 66

3.2 Medida con el circuito nulo .......................................................................................... 69

3.2.1 Introduccin ............................................................................................................ 69

3.2.2 Descripcin del mtodo ......................................................................................... 72

3.2.3 Medidas .................................................................................................................... 77

3.2.4 Anlisis de los resultados ...................................................................................... 81

4 Respuesta en frecuencia ................................................................................. 82

4.1.1 Medida mediante barrido en frecuencia. ............................................................ 82

4.1.2 Medida mediante chirp lineal ............................................................................... 84

5 Caracterizacin del amplificador .................................................................. 86

Captulo 4 Conclusiones ............................................................ 87

1 Conclusiones sobre los resultados ............................................................... 88

2 Conclusiones sobre la metodologa ............................................................. 89

Captulo 5 Futuros desarrollos ................................................. 90

Referencias bibliogrficas ............................................................. 91

Parte II Anexos .............................................................................. 93


1 Tensiones de polarizacin del Amplificador Trimodal funcionando en

Clase A ........................................................................................................................ 94

2 Tensiones de polarizacin del Amplificador Trimodal funcionando en

Clase B ........................................................................................................................ 96


NDICE DE FIGURAS

Captulo 1

Figura 1.1 Estructura de un amplificador de audio. 17

Figura 1.2 Estructura de un amplificador de tres etapas. 19

Figura 1.3 Estructura de un amplificador de tres etapas. Hay una etapa de

transconductancia, una etapa de transadmitancia (la VAS) y una etapa buffer de

salida de ganancia unitaria. 20

Figura 1.4 Estructura de un amplificador de dos etapas. La salida del

amplificador sigue la misma transconductancia de la etapa de entrada. 22

Figura 1.5 Forma de onda de corriente de colector que opera en una etapa

amplificadora en Clase-A. 23

Figura 1.6 Seguidor de emisor Tr1 polarizado con una corriente constante

alimentada por el transistor Tr2. 24

Figura 1.7 Grfica caracterstica de transferencia del seguidor de emisor de la

Figura1.6 26


amplificadora en Clase-B. 28

Figura 1.9 Etapa de salida en Clase B. 28

Figura 1.10 Curva caracterstica para la etapa de salida Clase B de la Figura 1.9.

30


amplificadora en Clase-AB. 31

Figura 1.12 Etapa de salida en Clase AB. 32

Figura 1.13 Curva caracterstica de la etapa de salida Clase AB de la Figura 1.12

33


amplificadora en Clase-C. 33


Figura 1.15 Estructura bsica de un amplificador en Clase-D. 34

Figura 1.16 Localizacin de los siete mecanismos generadores de distorsin en

un amplificador de audio. 38

Figura 1.17 Comparacin de las formas correcta e incorrecta de tomar el lazo de

realimentacin negativa (NFB). 40

Figura 1.18 Forma de onda de una seal chirp lineal. 47

Captulo 2

Figura 2.1 Amplificador Trimodal 49

Figura 2.2 Diagrama completo del Amplificador Trimodal 51

Figura 2.3 Controlador de corriente simplificado. En la figura se muestran las

tensiones tpicas de c.c. en Clase A. Los puntos A, B, X e Y se corresponden con

los de la Figura 2.2. 52

Figura 2.4 Simulacin de la respuesta temporal del amplificador trimodal 57

Figura 2.5 Respuesta en frecuencia del Amplificador Trimodal 60

Captulo 3

Figura 3.1 Respuesta temporal del amplificador trimodal, cuando

= 512.8 62 Figura 3.2 Medida del THD del amplificador trimodal en Clase A y B, para

cargas de 8 y 4 , cuando la potencia de salida es 100 mW. 63

Figura 3.3 Medida del THD del amplificador trimodal en Clase A y B, para

cargas de 8 y 4 , cuando la potencia de salida es 10 W. 64

Figura 3.4 Medida del THD del amplificador trimodal en Clase A y B, para

cargas de 8 y 4 , cuando la potencia de salida es 20 W. 65

Figura 3.5 Comparacin del THD1-20kHz del Amplificador Trimodal para funcionamiento en Clase A y Clase B respectivamente, para diferentes

valores de la potencia de salida, cuando la carga es 8 . 67


Figura 3.6 Comparacin del THD1-20kHz del Amplificador Trimodal para funcionamiento en Clase A y Clase B respectivamente, para diferentes

valores de la potencia de salida, cuando la carga es 4 . 67

Figura 3.7 Comparacin del THD1-20kHz del Amplificador Trimodal en Clase A para funcionamiento sobre cargas de 4 y 8 , para diferentes

valores de la potencia de salida. 68

Figura 3.8 Comparacin del THD1-20kHz del Amplificador Trimodal en Clase B para funcionamiento sobre cargas de 4 y 8 , para diferentes

valores de la potencia de salida. 68

Figura 3.9 Esbozo del anlisis espectral de la entrada y la salida de un

amplificador ideal. El THD de la fuente es 0.1%, mientras que el del

amplificador es nulo. 70

Figura 3.10 Esbozo del anlisis espectral de la entrada y la salida de un

amplificador real. El THD de la fuente es 0%, mientras que el del

amplificador es 0.1%. 71

Figura 3.11 Circuito de medida del mtodo nulo 73

Figura 3.12 Resistencia de salida del Amplificador Trimodal en funcin de

la frecuencia. 74

Figura 3.13 Anlisis de pequea seal del circuito nulo. 75

Figura 3.14 Comparacin de las medida del THD del Amplificador

Trimodal, empleando el Mtodo Nulo y el Mtodo de Anlisis Directo, en

Clase A y B, cuando la potencia de salida es 100 mW. 78

Figura 3.15 Comparacin de las medida del THD del Amplificador

Trimodal, empleando el Mtodo Nulo y el Mtodo de Anlisis Directo, en

Clase A y B, cuando la potencia de salida es 10 W. 79

Figura 3.16 Comparacin de las medida del THD del amplificador

trimodal, empleando el Mtodo Nulo y el Mtodo de Anlisis Directo, en

Clase A y B, cuando la potencia de salida es 10 W. 80


Figura 3.17 Respuesta en frecuencia del Amplificador Trimodal operando

en Clase A. 83


en Clase B. 83

Figura 3.19 Espectro de la seal chirp lineal empleada para efectuar los

ensayos. 84


en Clase A, cuando la seal de entrada es la seal chirp de la Figura 3.19.

de la Figura 3.19 85


en Clase B, cuando la seal de entrada es la seal chirp de la Figura 3.19.

de la Figura 3.19 85


Parte I MEMORIA


Captulo 1 INTRODUCCIN

En este captulo de introduccin se plantean los motivos que han

conducido a la realizacin de este proyecto y se exponen los objetivos que

se pretenden alcanzar con el mismo. Se explica brevemente la arquitectura

de los amplificadores de potencia, y se indican los parmetros que se

emplean actualmente para caracterizarlos.

1 Motivacin del proyecto

El hecho de poder analizar el comportamiento de un amplificador de

audio y estudiar sus caractersticas desde la perspectiva de la ingeniera

electrnica, con el objetivo de poder disear circuitos fiables y de calidad

supone de un desafo muy interesante.

La historia de los amplificadores de audio se remonta a la dcada de los

aos 20 y desde entonces se han venido construyendo anualmente cientos

de miles de ellos, lo que hace patente su importancia econmica.

En contraste, la mayora de la informacin que puede encontrarse sobre

amplificadores de audio tiene una base ms subjetiva que cientfica, lo que

se traduce en una serie de creencias arraigadas entre los aficionados al

audio sin conocimientos de electrnica.

Por ello, este proyecto pretende desarrollar un estudio de las

caractersticas e ndices de calidad de los amplificadores de audio, as

como las tcnicas de medida que permiten cuantificar esos ndices, lo que


se traduce en pruebas que pueden ser efectuadas en laboratorios para el

diseo y mejora de amplificadores de audio de alta fidelidad.

2 Estructura general de un amplificador de audio

Un amplificador de audio es un circuito electrnico cuya misin es

amplificar seales de baja potencia, compuestas principalmente por

armnicos de frecuencias comprendidas entre los 20 y los 20.000 hercios,

rango que se corresponde con los lmites de la percepcin auditiva de un

ser humano.

Un amplificador de audio se puede considerar un caso particular de

amplificador multi-etapa, en el que las caractersticas se adaptan a las

cualidades de los dispositivos de entrada y salida especficos del audio.

En la Figura 1.1 se muestra una esquematizacin de las etapas de las

que se compone un amplificador de audio.

Micrfono

Cpsula fonocaptora

Cabeza magntica

MP3

Amplificador de

potencia

Altavoz o

Cajas acsticas

Preamplificador o

etapa de lnea

Figura 1.1 Estructura de un amplificador de audio.


El preamplificador tiene como misin adaptar las seales procedentes

de las distintas fuentes sonoras. Es necesario tener en cuenta que estas

fuentes son muy diferentes en cuanto a nivel de seal e impedancia de

salida: mientras que los micrfonos y las cpsulas fonocaptoras

proporcionan seales de unos pocos milivoltios, las cabezas magnticas

generan seales de unos 100 mV y los reproductores de MP3 seales de

hasta 1V.

El preamplificador, por tanto, tiene la doble funcin de seleccionar la

fuente, y de acondicionar la seal para entrar al amplificador de potencia

con un nivel uniforme independiente de la fuente sonora.

3 Arquitectura de los amplificadores de potencia

Como se expone en [1], la casi totalidad de amplificadores de estado

slido del mercado estn constituidos por una arquitectura de tres etapas,

pudiendo variar entre ellos el diseo de cada etapa.

De este modo, la estructura clsica se corresponde con la mostrada en la

Figura 1.2.


vi

v0

Etapa de

entrada

Etapa de ganancia

de tensin

Etapa de salida

B

A2 A31 A1

Realimentacin

Figura 1.2 Estructura de un amplificador de tres etapas.

No obstante y como se explicar en la seccin 3.2 de este captulo, existe la

posibilidad de disear amplificadores de potencia constituidos

nicamente por dos etapas

3.1 La estructura de tres etapas

La inmensa mayora de los amplificadores de audio muestran la

estructura convencional que se muestra en la Figura 1.3. En ella hay tres

etapas, siendo la primera una etapa de transconductancia (tensin

diferencial en la entrada y corriente en la salida), la segunda etapa de

transimpedancia (corriente en la entrada y tensin a la salida) y la tercera

una etapa de salida con ganancia de tensin unitaria.

La primera etapa consiste en un par diferencial de entrada y un espejo

de corriente, que fuerza a que las corrientes de colector de los dos

transistores que forman el diferencial, sean iguales.

Memoria

(Voltage Amplifier Stage

tensin.

amplificadores radica en el hecho de que, con esta configuracin, es

posible conseguir que la interaccin entre etapas sea despreciable. Por

ejemplo, si existe una seal de tens

etapa, debido a su naturaleza de entrada de corriente (masa virtual), y

consecuentemente una tensin muy pequea en la salida de la primera

etapa, se minimiza as el desplazamiento de fase de Miller y un posible

efecto

ganancia unitaria

Memoria

La segunda etapa, que en la literatura sajona recibe el nombre de VAS

Voltage Amplifier Stage

tensin.

transconductancia, una etapa de transadmitancia (la VAS) y una etapa buffer de salida

La razn de que esta estructura sea la ms empleada en el diseo de







efecto

La arquitectura de tres etapas de caracteriza por su etapa de salida de

ganancia unitaria

Memoria



tensin.

Figura 1.









efecto


ganancia unitaria

Memoria



tensin.

Figura 1.









Early en los dispositivos de entrada


ganancia unitaria

Memoria. Introduccin



Figura 1.











ganancia unitaria

Introduccin



Figura 1.











ganancia unitaria

Introduccin



Figura 1.3 Estructura de un amplificador de tres etapas.











ganancia unitaria

Introduccin



Estructura de un amplificador de tres etapas.











ganancia unitaria. De este modo,

Introduccin














. De este modo,

Introduccin


Voltage Amplifier Stage)












. De este modo,


), es la












. De este modo,


es la



de ganancia










. De este modo,


es la que tiene que proveer toda la ganancia en



de ganancia










. De este modo,


que tiene que proveer toda la ganancia en



de ganancia










. De este modo,





de ganancia




ejemplo, si existe una seal de tensin dbil en la entrada de la segunda






. De este modo, la ganancia directa es simplemente el





de ganancia unitaria.




in dbil en la entrada de la segunda






la ganancia directa es simplemente el





unitaria.















unitaria.








Early en los dispositivos de entrada.







unitaria.














unitaria.

























Estructura de un amplificador de tres etapas. Hay una etapa de













Hay una etapa de













Hay una etapa de













Hay una etapa de













Hay una etapa de













Hay una etapa de













Hay una etapa de























20













20













producto de la transconductancia de la etapa de entrada y de la

transimpedancia de la VAS, estando la ltima determinada solamente,

excepto a muy bajas frecuencias, por el condensador de Miller .

No obstante existen diseos con ganancia superior a la unidad en la

etapa de salida, como es el caso del circuito que se estudia en [4]. Sin

embargo, este tipo de seccin de salida no es excesivamente popular ya

que, a la dificultad de controlar la distorsin trabajando con corrientes

elevadas, se suma la de generar ganancia al mismo tiempo.

Por ltimo sealar que la compensacin de un amplificador de tres

etapas no es una tarea excesivamente compleja, ya que el polo de la VAS,

que ya es dominante, puede aumentarse fcilmente con el fin de reducir

ms el factor de realimentacin negativa de HF (High Frequency) hasta un

valor seguro.

3.2 La estructura de dos etapas

En la Figura 1.4 se muestra la estructura de un amplificador de dos

etapas. La primera corresponde con una etapa de transconductancia,

aunque en este caso no se garantiza una impedancia baja que acepte su

corriente de salida. La segunda etapa combina la VAS y la etapa de salida

en un nico bloque; de la observacin de la figura resulta evidente que la

VAS debe actuar como divisor de fase y como generador de ganancia

bruta.

Memoria

Figura 1.

transconductancia

etapa de entrada (que ya no alimenta

de la etapa de salida, que vara con la polarizacin y la carga.

ms complejo que el anlisis de uno tres etapas.

la nota bibliogrfica

Clase

Memoria

Figura 1.

En esta configuracin, la ganancia directa depende de la

transconductancia



Es necesario sealar que el anlisis de un amplificador de dos etapas es


Adems l


Clase

Memoria

Figura 1.


transconductancia





Adems l


Clase-A con esta configuracin.

Memoria

Figura 1.4


transconductancia





Adems l


A con esta configuracin.


4 Estructura de un amplificador de dos etap


transconductancia





Adems l



Introduccin

Estructura de un amplificador de dos etap


transconductancia





Adems los amplificadores de dos e



Introduccin


la misma transconductancia de la etapa de entrada.


transconductancia





os amplificadores de dos e



Introduccin




transconductancia








Introduccin




de la etapa de entrada, de la carga del colector de la






la nota bibliogrfica [3]


Introduccin










[3] se hace referencia a un ejemplo de amplificador en











se hace referencia a un ejemplo de amplificador en




















































os amplificadores de dos etapas son poco comunes,






etapa de entrada (que ya no alimenta una masa virtual) y de la ganancia




tapas son poco comunes,






una masa virtual) y de la ganancia






Estructura de un amplificador de dos etapas. La salida del amplificador sigue










as. La salida del amplificador sigue



























































tapas son poco comunes, aunque







aunque







aunque







aunque


22






aunque en


22






en


Memoria

de onda de corriente de colector que resulta en la etapa de salida cuando

se aplica una seal a la entrada.

utilizan con mayor frecuencia en

explican brevemente otros dos modos de operacin que pueden resultar

de inters.

todos los dispositivos de salida.

conduccin continua tiene lugar porque la etapa de salida est polarizada

con una corriente Iq

siendo por tanto el ngulo de conduccin de 3

Figura 1

Memoria

4

La clase de un amplificador



Las etapas de salida en Clase



de inters.

4.1

En un amplificador en Clase





Figura 1

Memoria

4 Clases de amplificadores de potencia







de inters.

4.1






Figura 1

Memoria

Clases de amplificadores de potencia







de inters.

Amplificadores en Clase






Figura 1.5









de inters.







5 Forma de onda de corriente de colector que opera en una etapa amplificadora

Introduccin














Forma de onda de corriente de colector que opera en una etapa amplificadora

Introduccin















Introduccin















Introduccin















Introduccin












mayor que la amplitud de la corriente de seal














































La clase de un amplificador de potencia est determinada por la forma


Las etapas de salida en Clase-

utilizan con mayor frecuencia en el ca



En un amplificador en Clase-A la corriente fluye continuamente por






en Clase


de potencia est determinada por la forma


-A, Clase

el ca


Amplificadores en Clase-

A la corriente fluye continuamente por

todos los dispositivos de salida. En la





en Clase




A, Clase

el campo del audio


-A


En la





en Clase




A, Clase

mpo del audio


A


En la





en Clase-A.




A, Clase-B,

mpo del audio



En la Figura 1





A.




B,

mpo del audio



Figura 1








y

mpo del audio



Figura 1



60.





Clase

mpo del audio



Figura 1



.





Clase

mpo del audio.



Figura 1.5







Clase-AB

No obstante aqu se



se muestra que la







AB

No obstante aqu se



se muestra que la






son las que se

No obstante aqu se



se muestra que la






son las que se

No obstante aqu se



se muestra que la






son las que se

No obstante aqu se



se muestra que la






son las que se

No obstante aqu se



se muestra que la






son las que se

No obstante aqu se



se muestra que la


mayor que la amplitud de la corriente de seal, q


23



son las que se

No obstante aqu se



se muestra que la


, q,


23



son las que se

No obstante aqu se



se muestra que la


,



Debido a su baja resistencia de salida, el seguidor de emisor es la etapa

de salida en clase A ms conocida. En la Figura 1.6 se muestra un seguidor

de emisor formado por el transistor Tr1, polarizado con una corriente

constante I, suministrada por el transistor Tr2. Como la corriente de

emisor es = + !, la corriente de polarizacin I tiene que ser mayor que la mxima corriente de carga negativa ya que, de no ser as, Tr1 entra

en corte y la operacin en Clase A no se mantiene.

Figura 1.6 Seguidor de emisor Tr1 polarizado con una corriente constante alimentada

por el transistor Tr2.

La curva caracterstica de transferencia del seguidor de emisor de la

figura anterior est descrita por:

"# = " V& E. 1


donde v() depende de la corriente de emisor i) y por tanto de la corriente de carga i+. Si se desprecian pequeas variaciones en v(), resulta la curva de transferencia de la Figura 1.7.

Como se indica, el lmite positivo de la regin lineal est determinado

por la saturacin de Tr1, as:

v#,. = V// V/)012 E. 2

En la direccin negativa, el lmite de la regin lineal est determinado

ya sea porque Tr1 no conduzca,

v#,4 = I R/898 E. 3

o porque Tr2 sature,

v#,4 = V// + V/):012 E. 4

dependiendo del valor de la corriente de colector de Tr2

Tipos de amplificadores de audio

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