Práctica nº 6 - Acoplamiento de etapas en amplificación de tensión -
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Daniel Ruiz Ocaña Equipos Electrónicos de Consumo I.E.S. Luis Bueno Crespo Avda. de las Pa lmeras s/n Armilla (Gra nada) 18 100 - Equipos de sonido - Práctica: nº 6 ACOPLAMIENTO DE ETAPAS EN AMPLIFICACIÓN DE TENSIÓN - Memoria informe. 1.- Introducción: - Diferentes tipos de acoplamiento de etapas amplificadoras. ● Amplificador de Clase A. La corriente de salida circula durante todo el ciclo de la señal de entrada, en un solo transistor. La corriente de polarización del transistor de salida es alta y constante durante todo el proceso, independientemente de si hay o no hay salida de audio. La distorsión introducida es muy baja, pero el rendimiento también será bajo, estando siempre por debajo del 50%.Lo que significa que la otra mitad de la corriente amplificada será disipada por el transistor en forma de calor. ● Amplificador clase B. Durante un semiciclo la corriente circula y es amplificada por un transistor, y durante otro semiciclo circula y es amplificada por otro transistor, lo cual permite un descanso de un semiciclo a cada transistor y uno de trabajo y disipación de potencia. Además, no circula corriente a través de los transistores de salida cuando no hay señal de audio. El problema es que ocurre la llamada "distorsión por cruce", ya que cuando en el primer semiciclo la tensión de la señal cae por debajo de los 0.6 V (tensión aproximada de polarización de juntura base-emisor de un BJT), se despolariza el BJT y deja de amplificar lo cual también ocurre cuando en el otro semiciclo, la tensión no llega todavía a los 0.6 V. En resumen, en el caso de una senoidal, tendríamos 1.2 V no amplificados, aunque esta no es la mejor forma de definirlo. ● Amplificador de Clase AB. Mismo caso que el amplificador B solo que existe una pequeña corriente que circula por los 2 transistores constantemente, que los polariza reduciendo enormemente la llamada "distorsión por cruce". Como en los amplificadores de clase A, hay una corriente de polarización constante, pero relativamente baja, evitando la distorsión de cruce (de ahí su nombre: AB). En el caso de amplificadores de sonido son los más usados llegando a distorsiones menores del 0.01% (THD=0.01%) ● Amplificador de clase C. La corriente de salida solo circula durante menos de medio ciclo de la señal de entrada. Y luego se complementa la salida con un circuito compuesto de condensadores y bobinas (circuito t anque ). La clase C trabaja para una banda de frecuencias estrecha y resulta muy apropiado en equipos de radiofrecuencia. Esto es debido al fenómeno de resonancia el cual se genera a la salida del amplificador cuando es sintonizado (la impedancia capacitiva e inductiva se cancelan a una frecuencia previamente calculada), aunque no trabaja arriba de 180 grados de ciclo, este amplificador a la salida genera una señal de ciclo completo de señal para la frecuencia fundamental. No se utiliza en sonido, por su gran nivel de distorsión y por que su operación no esta destinada para amplificadores de gran señal o gran potencia.
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Acolpamiento de etapas en amplificación de tensión
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5/12/2018 Pr ctica nº 6 - Acoplamiento de etapas en amplificaci n de tensi n - - slidepdf.com
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Daniel Ruiz OcañaEquipos Electrónicos de ConsumoI.E.S. Luis Bueno CrespoAvda. de las Palmeras s/nArmilla (Granada) 18100
- Equipos de sonido- Práctica: nº 6
ACOPLAMIENTO DE ETAPAS EN AMPLIFICACIÓN DE TENSIÓN
- Memoria informe.
1.- Introducción:
- Diferentes tipos de acoplamiento de etapas amplificadoras.
● Amplificador de Clase A.
La corriente de salida circula durante todo el ciclo de la señal de entrada, en un solo transistor. La corriente depolarización del transistor de salida es alta y constante durante todo el proceso, independientemente de si hay o nohay salida de audio. La distorsión introducida es muy baja, pero el rendimiento también será bajo, estando siemprepor debajo del 50%.Lo que significa que la otra mitad de la corriente amplificada será disipada por el transistor enforma de calor.
● Amplificador clase B.
Durante un semiciclo la corriente circula y es amplificada por un transistor, y durante otro semiciclo circula y esamplificada por otro transistor, lo cual permite un descanso de un semiciclo a cada transistor y uno de trabajo ydisipación de potencia. Además, no circula corriente a través de los transistores de salida cuando no hay señal de
audio.El problema es que ocurre la llamada "distorsión por cruce", ya que cuando en el primer semiciclo la tensión de laseñal cae por debajo de los 0.6 V (tensión aproximada de polarización de juntura base-emisor de un BJT), sedespolariza el BJT y deja de amplificar lo cual también ocurre cuando en el otro semiciclo, la tensión no llega todavíaa los 0.6 V. En resumen, en el caso de una senoidal, tendríamos 1.2 V no amplificados, aunque esta no es la mejorforma de definirlo.
● Amplificador de Clase AB.
Mismo caso que el amplificador B solo que existe una pequeña corriente que circula por los 2 transistoresconstantemente, que los polariza reduciendo enormemente la llamada "distorsión por cruce". Como en losamplificadores de clase A, hay una corriente de polarización constante, pero relativamente baja, evitando la distorsiónde cruce (de ahí su nombre: AB). En el caso de amplificadores de sonido son los más usados llegando a distorsiones
menores del 0.01% (THD=0.01%)
● Amplificador de clase C.
La corriente de salida solo circula durante menos de medio ciclo de la señal de entrada. Y luego se complementa lasalida con un circuito compuesto de condensadores y bobinas (circuito tanque).La clase C trabaja para una banda de frecuencias estrecha y resulta muy apropiado en equipos de radiofrecuencia.Esto es debido al fenómeno de resonancia el cual se genera a la salida del amplificador cuando es sintonizado (laimpedancia capacitiva e inductiva se cancelan a una frecuencia previamente calculada), aunque no trabaja arriba de180 grados de ciclo, este amplificador a la salida genera una señal de ciclo completo de señal para la frecuenciafundamental.No se utiliza en sonido, por su gran nivel de distorsión y por que su operación no esta destinada para amplificadoresde gran señal o gran potencia.
5/12/2018 Pr ctica nº 6 - Acoplamiento de etapas en amplificaci n de tensi n - - slidepdf.com
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● Amplificador de clase D.
Esta clase de operación usa señales de pulso (digitales). El uso de técnicas digitales hace posible obtener una señalque varía a lo largo del ciclo completo para producir la salida a partir de muchas partes de la señal de entrada. Laprincipal ventaja de la operación en clase D es que los transistores MOSFET de salida trabajan solo en corte ysaturación por lo que teóricamente no se disipa potencia en forma de calor y la eficiencia general puede ser muy alta,
de entre 90% a 99%. En la practica los MOSFETS solo disipan potencia cuando se encuentran conduciendo(saturación) debido a la pequeña resistencia de encendido que poseen, llamada Rdson, de todas maneras estapotencia es despreciable ya que Rdson es del orden de los milihoms. Se utilizan transistores MOSFET ya que son losúnicos capaces de conmutar a las elevadas frecuencias de trabajo, del orden de los KHz llegando a los MHz enalgunos casos.
● Amplificadores de Clase G.
Incorporan varias líneas de tensión que se activan de forma progresiva a medida que el voltaje de entrada aumentacon el fin de lograr mayor eficiencia.Estos equipos dan una potencia de salida mejor a la de los amplificadores de clase A-B, pero con un menor tamaño.
- Distintas señales del circuito con sus fases y valores de tensión.
TR1 TR2Emisor 4,04 V 1,01 VBase 1,21 V 1,6 V
Colector 0,57 V 0,93 V
Base-Emisor 0,69 V 0,65 VEmisor-Colector 3,46 V 2,45 V
TensiónEntrada 150 mVSalida 10 V
TR1 TR2 GT (Salida)Ganancia 8 9,6 76,8
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- Recta de carga:
