Trabajo Colaborativo Amplificadores

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA “UNAD”

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRONICA

AMPLIFICADORES

ACT 10

Presentado por:

COLOMBIANoviembre 2012

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Introducción:

Luego de procesar las señales mediante circuitos de resonancia, o de señales con información se hace necesario tener no solo una ganancia de voltaje, para poder utilizar estas señales es necesario diseñar un amplificador de potencia, que tenga ganancia en voltaje y corriente, por ejemplo de un radio AM luego de filtrar la señal pre amplificarla se requiere luego alimentar a una carga (parlante) de baja impedancia, por lo que se requiere de un amplificador de potencia, normalmente los amplificadores de potencia se clasifican a partir de ½ Watt.

1. Clasificación de los amplificadores de potencia:

Los amplificadores de potencia se pueden clasificar por su configuración y operación así:

Clase A: El transistor opera durante toda la señal que se quiere amplificar, esto quiere decir que la corriente del colector circula durante los 360° de la señal, vea la figura 1a

Clase B: El transistor opera durante la mitad de la señal, esto quiere decir que la corriente del colector circula solamente durante un semi ciclo, es decir por 180° de la señal, refiérase a la figura 1c.

Clase C: Esta configuración se utiliza en aplicaciones de RF es decir a frecuencias mayores de 20KHz, la configuración es similar a la de un tipo A donde el transistor trabaja 360° de la señal pero adicional tenemos un circuito de resonancia que limita la operación a un rango de frecuencias específicas.

Figura 1

Amplificador clase A.

Constituye el sistema de amplificación más sencilla y estable, a continuación se ilustrara un ejemplo del mismo:


Figura 2

Un amplificador clase-A drena la misma potencia de la fuente de poder sea que haya sido aplicada o no una señal a la entrada. La potencia de entrada es calculada de la forma

La potencia provista por el amplificador puede calcularse usando:

Donde la eficiencia del amplificador sera:


En la figura 3 se ilustra la recta de carga y el punto Q de un transistor en una configuración de amplificación clase A, como se puede apreciar el punto neutro de la señal se encuentra en la mitad de la línea de carga, de allí que cuando no hay señal el transistor estará disipando corriente y por consiguiente generando consumo,

Figura 3

Amplificador clase B.

Como vimos en esta configuración el transistor solo trabaja en un semi ciclo, este sistema constituye un sistema de amplificación más eficiente que la clase A, fundamentalmente porque durante los periodos sin señal no hay consumo de corriente en el colector, esto reduce la disipación de potencia y calor del transistor y resulta más practico en aplicaciones donde la corriente eléctrica es limitada como en los dispositivos que trabajan con baterías, como lo puede concluir este sistema reduce el consumo gracias a su configuración.


Figura 4

Un amplificador clase-B no drena potencia alguna hasta que no se aplique una señal de entrada. En la medida que la señal entrante aumente, tanto la potencia drenada de la fuente de poder, como la liberada en la carga aumenta. La potencia de entrada a un amplificador clase-B es:

La potencia provista por el amplificador puede calcularse usando:

La eficiencia del amplificador se calcula usando la Ecuación

En la figura 5 se ilustra la recta de carga y el punto Q de un transistor en una configuración de amplificación clase B, en esta configuración el transistor conduce y amplifica un semiciclo de la señal. La primer ventaja es que cuando no hay señal el sistema no tiene consumo significativo.


Figura 5

Sin embargo la principal desventaja es que se produce una leve distorsión en la señal de salida , esto se debe a que los valores mas cercanos a cero (+/-0,7v) no son amplificado ya que el generador entra en corte , en la figura 6 podemos ver esta distorsión.

Figura 6


Amplificador Clase AB

Con el fin de poder agrupar los beneficios de las configuraciones anteriores se desarrolló el amplificador clase AB, en la figura 7 se muestra una configuración básica de este tipo de amplificador.

Figura 7

Esta sería la salida de cada transistor, de esta forma se complementarían un transistor con el otro para eliminar la distorsión que presenta el amplificador clase B


REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

MODULO DE AMPLIFICADORES

ELECTRONICA MODERNA PRACTICA Mc GRAW-HILL

PRINCIPIOS DE ELECTRONICA MALVINO

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