amplificadores clase a

5/11/2018 Amplificadores Clase A - slidepdf.com

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Amplificadores clase A

Cuando un amplificador en emisor común, colector común o base común se

polariza de modo que opere en la región lineal durante 360 grados del ciclo deentrada, se trata de un amplificador tipo A. En este modo de operación, en

ampliador no pasa a corte o saturación ; por consiguiente , la forma de onda de

voltaje de salida tiene el mismo perfil que la onda de entrada. Un amplificador de

clase A puede ser inversor o no inversor.

En esta figura se ilustra la operación clase A, en donde la forma de onda de salida

es una replica amplificada de la entrada , que puede estar en fase o desfasada

180 grados con la entrada.

Vsal

Vent

El punto Q debe estar centrado para señal de salida.

Cuando el punto Q se encuentra en el centro de la recta de carga de ca (a la

midad de saturación y corte), es posible obtener una señal clase a máxima. Lo

anterior se ilustra gráficamente en la recta de carga de ca de la figura. Idealmentela corriente del colector puede variar desde su valor de punto Q, ICQ , hacia arriba

hasta su valor de saturación IC(sat) y hacia abajo su valor de corte igual a cero.

Q

A v

IC(sat)

ICQ

Recta de carga ca

Vce(corte) VcEQ Vce

IC

0



El valor pico del colector es igual a ICQ y el valor pico del valor colector-emisor es

igual a VceQ. Esta es la señal más grande posible de un amplificador clase A.

cuando la señal de entrada es demasiado grande, el amplificador se excita y pasa

a corte y saturación.

El punto Q no centrado limita la excursión de la salida.

Si el punto Q no está centrado en la recta de carga de ca, entonces la señal se

limita a un valor inferior al máximo posible. La corriente del colector puede

excursiones solo hacia abajo cerca de cero y una cantidad igual por arriba de Icq .

El voltaje colector-emisor puede excursiones solo hacia arriba hasta su calor de

corte y una cantidad igual por debajo de Vceq. Si el ampliador se sobreexcita,

entonces para a corte. La corriente del colector puede excursiones solo hacia

arriba hasta cerca de la saturación y en una cantidad igual por debajo de Icq. Elvoltaje colector-emisor igual por arriba de Vceq. Si el amplificador se sobreexcita,

entonces entra en saturación.

Ganancia de voltaje en señal grande

La ganancia de voltaje de un amplificador en señal grande clase A se determina

de la misma manera para un amplificador en señal pequeña, con la salvedad de

que la formula re=25mV no es valida para el amplificador en señal grande. Lo

anterior obedece a que la señal excursión sobre una gran parte de la curva de

transconductancia.

La resistencia de ca del emisor en señal grande, re puede determinarse

gráficamente a partir de la curva de transconductancia.

Distorsion no lineal

Cuando la corriente del colector excursiona sobre una gran porción de la curva de

transconductancia , es posible que dentro del semicliclo negativo ocurra distorsion.

Lo anterior se origina por la mayor no linealidad en el extremo inferior de la curva.

Esta distorsion puede reducirse lo suficiente si la corriente del colector se

mantiene dentor de la parte mas lineal de la curva. (FLOYD, 2005)



Amplificadores Clase B

La operación clase B se permite cuando la polarización de DC deja al transistor

casi apagado, de manera que el transistor se enciende cuando se aplica la señal

de Ac, esto representa esencialmente una falta de polarización, esto hace que el

transistor conduzca corriente solamente a una mitad del ciclo de la señal. Paraobtener el ciclo completo de la señal, será necesario utilizar dos transistores y

lograr que cada uno de ellos conduzca durante medios ciclos opuestos. A este

ciclo se le llama de contrafase circuito push-pull .

Los transistores de potencia empleados en el circuito de contrafase son capaces

de entregar la potencia deseada a la carga y la operación clase B de estos

transistores proporciona un eficiencia mayor que la que era posible médiate un

solo transistor en la operación clase A.

Potencia de Entrada (DC).

La potencia proporcionada a la carga por un amplificador se toma de la fuente que

alimenta o fuentes que alimentan que proporciona la potencia de entrada de DC.

Esto se calcula con

()

Mitad

del

Circuito

Mitad

del

Circuito

Carga

Mitad

del

Circuito

Mitad

del

Circuito

Carga

+Vcc

-Vcc



Para calcular la corriente promedio o dc, que se consume de las fuentes de

alimentación.

()

Donde I(p) es el valor pico de la forma de onda.

Potencia de salida (DC)

Si se utiliza un medidor rms se pude calcular mediante

()

()

Si se utiliza un osciloscopio, entonces podemos utilizar:

()

( )

()

Nota: mientras mayor sea el voltaje de salida rms o pico, mayor será la potencia

aplicada a la carga.

Eficiencia.

La eficiencia se de este amplificador se puede calcular.

()()

Para tener la eficiencia máxima se debe tomar que entre más alto sea el voltaje

pico mayor eficiencia hasta llegar al tope de ()

(Boylestad, 2003)



Amplificador clase AB:

Son aquellos amplificadores que reciben una pequeña alimentación constante,

independiente de las entradas, en suma a la que será producida en función de la

señal. Es decir, contaremos con una alimentación constante mínima y además, el

amplificador aumentará también la potencia que entrega a los altavoces en funciónde las señales de entrada que reciba. Esta es la clase de amplificador más común

en el área del autosonido, sin embargo podemos conseguir también de clase A,

aunque ya sabemos el alto consumo de corriente de estos aparatos. La clase AB

domina el mercado y rivaliza con los mejores de clase A en calidad de sonido. Usa

menos corriente que los de clase A y pueden ser más baratos, pequeños, frescos

y ligeros.

Los amplificadores de clase AB son casi iguales a los de clase B en que tienen

dos transistores de salida. Sin embargo, los amplificadores de clase AB difieren de

los de clase B en que tienen pequeña corriente libre fluyendo del terminal positivoal negativo incluso si no hay señal de entrada. Esta corriente se incrementa

ligeramente, pero no se incremente tanto como para parecerse a los de clase A.

Esta corriente libre incluso corrige casi todas las no linealidades asociadas con la

distorsión del filtro. Estos amplificadores se llaman de clase AB en vez de A

porque con señales grandes, se comportan como amplificador clase B, pero con

señales pequeñas, se comportan como amplificador de clase A. La mayoría de los

amplificadores disponibles en el mercado son de clase AB.



Amplificador de clase C.

Los amplificadores de clase c se polarizan de tal manera que la conducción

ocurre durante mucho menos de 180° los amplificadores clase c son maseficientes que los amplificadores clase A y que los push-pull clase B.

Operación basica.

Un amplificador básico clase C se encuentra polarizado por debajo del

corte, con el voltaje de alimentación –Vbb. El voltaje de la fuente ca tiene un valor

pico ligeramente mayor que Vbb+Vbe, de modo que el voltaje de la base exede al

potencial de barrera de la unión base –emisor durante un breve intervalo de

tiempo

Vent Vsal

Disipacion de potencia

La disipación de potencia del transistor en un amplificador clase Ces baja pues

conduce solo durante un porcentaje pequeño del ciclo de entrada. Para evadir

desarrollos matemáticos complicados, durante el tiempo de condicción del

transistor se utilizan aproximaciones de pulsos ideales para la corriente y voltaje

del colector. Con esta simplificación. La amplitud de la corriente es Ic(sat) y la

amplitud del voltaje es Vce(sat)durante el tiempo en que opera el transistor, si la

salida excursiona sobre toda la recta de carga.por l consiguiente, la disipación de

potencia durante el tiempo de conducción.

Este tipo de amplificador tampoco se usa en audio. Los amplificadores de clase C

son similares a los de clase B en que la etapa de salida tiene corriente de

polarización cero. Sin embargo, los amplificadores de clase C tienen una región de

corriente libre cero que es más del 50% del suministro total de voltaje. Las

desventajas de los amplificadores de clase B son más evidentes en los

amplificadores de clase C, por tanto los de clase C tampoco son prácticos para

audio. (FLOYD, 2005)

Av



BibliografíaBoylestad. (2003). Electronica: Teoria de circuitos y dispositivos electronicos. Mexico: Pearson.

FLOYD. (2005). Dispositivos Electronicos. Mexico: Limusa.



UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE PACHUCA

ELECTRÓNICA I

INTEGRANTES:

Luis Manuel Záyago Garrido

Roberto Guzmán Sánchez

José Rogelio García Vital

PROYECTO DE ELECTRÓNICA

Amplificador: tipos de amplificadores

PROFESOR

OSBALDO BECERRA DOMÍNGUEZ

amplificadores clase a

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