Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

AMPLIFICADOR CUASI COMPLEMENTARIO (A-B)

Jonathan Arciniega. Eduardo Aldás. Juan Carlos Merino. Johan Montenegro.
by

Johan Montenegro

on 30 November 2012

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of AMPLIFICADOR CUASI COMPLEMENTARIO (A-B)

GRUPO 1 AMPLIFICADORES DE POTENCIA Introducción: Un amplificador de potencia es un componente en la cadena de procesadores de señal, cuya función es -como lo indica su denominación- aumentar el nivel de dicha señal. En un sistema de sonido, es el último componente activo en la cadena, ubicado justo antes de los parlantes. Los amplificadores diseñados para uso profesional son de una apariencia sencilla cuando se los compara con la mayoría de los amplificadores hogareños de alta fidelidad. Incluso, en algunos sistemas pequeños, el amplificador puede estar dentro de la consola de mezcla, en estos casos se habla de Mixers potenciados”. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA, TELECOMUNICACIONES Y REDES DE INFORMACIÓN CIRCUITOS ELECTRÓNICOS INTEGRANTES Jonathan Arciniega Eduardo Aldás Juan Carlos Merino Johan Montenegro El propósito del amplificador de potencia es proporcionar una tensión de salida con máxima excursión simétrica sin distorsión a una baja resistencia de carga. La entrada al sistema es una señal que se amplifica a través de etapas de ganancia de tensión. En la práctica, un sistema puede consistir en varias etapas de amplificación, la última de las cuales suele ser un amplificador de potencia. La carga alimentada por este amplificador de potencia puede ser un altavoz, un excitador, un solenoide o algún otro dispositivo analógico. La salida de las etapas de ganancia de tensión tiene la suficiente amplitud para alimentar el amplificador de potencia de la salida. AMPLIFICADORES DE En los amplificadores de potencia los requerimientos para las etapas de salida de audiofrecuencia son significativamente distintos de los amplificadores de baja potencia La señal de salida debe entregar una cantidad apreciable de potencia POTENCIA ser capaz de manejar cargas de baja impedancia La distorsión de señal de salida debe ser baja. Y se lo mide con factor de distorsión armónica total.THD El aumento en la eficiencia del amplificador disminuye la cantidad de potencia entregada por la fuente dc Un requerimiento bajo en potencias de dc ayuda a mantener la temperatura interna de los transistores por debajo del valor máximo. La etapa de salida debe entregar a la carga la cantidad requerida de potencia de una manera eficiente. CLASIFICACIÓN DE LOS AMPLIFICADORES La corriente de polarización de cd del colector Ic de un transistor es mayor que la amplitud pico de la Ip de salida, y el ángulo es wt=360. esto es ic=Ic+Ip*sen(wt) El transistor está polarizado con una corriente de cd igual a cero. Su ángulo es 180. Esto es ic=Ip*sen(wt) LA CLASIFICACIÓN DE LOS AMPLIFICADORES DE POTENCIA SE BASAN EN LA FORMA DE ONDA DEL COLECTOR PRODUCIDA POR UNA SEÑAL DE ENTRADA SENOIDAL AMPLIFICADOR CLASE A AMPLIFICADORES CLASE B AMPLIFICADOR CLASE AB El transistor está polarizado con una corriente de cd distinta de cero. Su ángulo está es mayor a 180 y menor a 360. Por tanto ic=Ic+Ip*sen(wt) AMPLIFICADOR CLASE C El transistor conduce durante un intervalo menor que un semiciclo. Su ángulo es menor a 180. Esto es ic=Ip*sen(wt). La distorsión lineal es filtrada con un circuito RLC en paralelo. amplificadores de potencia 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 función de las señales de entrada que reciba. Esta es la clase de amplificador más común en el área del sonido, 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, eficientes 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 positivo al 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. Su nombre se debe a que con señales grandes se comportan como un clase B, pero con señales pequeñas no presentan la distorsión por cruce de cero de la clase B. Es un tipo de amplificador de potencia en que los transistores de salida reciben sólo una pequeña corriente de polarización constante, para que el transistor opere, a bajos niveles de potencia de salida, tanto en el semiciclo positivo como en el negativo. Por tanto, a bajo nivel de salida, un amplificador clase AB opera como un clase A. Mientras que, a altos niveles de salida, la señal sobrepasa el punto cero de cruce y se comienza a comportar como un clase B. Su nivel de eficiencia es inferior al 50%, menor cuanto mayor nivel tenga la corriente de polarización. Por tanto, superior a los clase A e inferior a los clase D. Este diseño es un compromiso entre la eficacia de los amplificadores clase B (en los que no hay corrientes de polarización) y la eliminación de la distorsión de cruce de los diseños en clase A, por lo que los amplificadores respecto a estos últimos pueden ser mucho más ligeros, eficientes y sin generar tanto calor En estos amplificadores, el dispositivo se polariza en la zona lineal pero en un punto muy próximo al extremo de respuesta lineal. El circuito que tiene los amplificadores de clase AB polariza los transistores de forma que el punto de operación este en la zona lineal, y con esto se intenta eliminar la distorsión de cruce por cero que tiene el amplificador de clase B. CONFIGURACIÓN
CON
DIODOS Los diodos deben tener un efecto de compensación (estabilidad con la temperatura).
Si:
Esto quiere decir que se mantiene constante las corrientes de polarización, es por eso que los diodos deben colocarse cerca de los transistores.
Esto quiere decir que se mantiene constante las corrientes de polarización, es por eso que los diodos deben colocarse cerca de los transistores. CONFIGURACIÓN CON MULTIPLICADOR v BE POLARIZACIÓN CON DIODO PAR COMPLEMENTARIO
CON BOOSTRAP
En el semiciclo negativo de Vo (para el caso del ejemplo), provee la corriente de excitación necesaria al transistor de salida Q2 para manejar señales grandes sin distorsión, posibilitando que VM+ ~ VM- . Evita que Q3 se corte y aparezca distorsión a la salida.
Incrementa la potencia efectiva que llega a la carga sin distorsión y por tanto la eficiencia. Incrementa la ganancia de voltaje del paso excitador Q3 al provocar una RL3equiv mayor.
VENTAJAS DEL EFECTO BOOSTRAP ANÁLISIS


Y ESTÁTICO

DINÁMICO ANÁLISIS ESTÁTICO
Cuando: Vi=0

Se calculan los parámetros:

Parámetro del punto de operación.
Potencia disipada por cada transistor
EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO Diseñar un amplificador de potencia clase AB que cumpla con los siguientes datos:
Po = 1W; RL = 5.6ohm
Vin = 400mV
DESARROLLO: Vop = √(2*1*5.6) = 3.34v

Io = √(2*1/5.6 ) = 1.59A R1 = RL/8 = 0.68ohm

ZinT = (6400)(0.68 + 5) = 512ohm

R2 = 5.1K
ZinD = (6400)(0.68+5.6) = 40.2K
RC = 3.9K VopQ3 = Vop + VR1
= 3.34v + 0.68*6 = 3.7v
VRC c 3.9K/(3.9KII40.2K) * 3.7v
VRC = 5v
IC3 = 5v / 3.8K = 1.28mA
P1´ nVd / RC = 4(0.7v) / 1.28mA = 2.2K
P1 = 2(2.2K) = 4.4K
Vcc ≥ VE3 + VCE3
+ nVd + VRC
Vcc ≥ 1.4V + 2 + 3.3
+ 0.4 + 4*0.7 + 5
=15.3V
Vcc = 18V

VB3 = VE + VBE3
=1.4V + 0.7V = 2.1V

IB3 = 1.28mA/80 = 16uA

I3=11*IB3 2R3 =(Vcc - VB3)/I3
=(18 - 2.1)V/11*16uA
=93.5K
R3 = 46.7K

P2´=47K
P2 = 2 * P2´=94K P2=100K

R4 = 2.1V/(10*16uA)
= 13.1K R4=12K re despreciable

RE1 = 3.9K / 9.25
= 421.6ohm RE1=390ohm

RE = VE/IE = 2.1V / 1.28mA
= 1.6K

RE2 = 1.6K - 390ohm
RE201.2K CAPACITORES: CB ≥ 10/(2*pi*f*Zin)
Zin=R4//(R3+R2)
//(Beta3+1)(re3+RE1)

C2 ≥ 10/(2*pi*f*P1)

CE ≥ 10/(2*pi*f*(re+RE1))

CC ≥ 10/(2*pi*f*RL) FIN
Full transcript