Amplificador de 5W MEJOR

8/3/2019 Amplificador de 5W MEJOR

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ELECTRONICA BASICA

ESCUELA POLITECNICA DEL EJÉRCITO

BYRON BARROS ELECTROMECANICA

TEMA: CONSTRUIR UN AMPLIFICADOR DE 5W 4 OHMS

Objetivos:

Construir y diseñar un amplificador de potencia con fuente partida,

(a partir del siguiente esquema básico):

Mejorar nuestro conocimiento para conexiones de circuitos

electrónicos.



El amplificador será diseñado para un parlante de 4 ohms y con una

resistencia de 4 ohm. Debido a que este amplificador utiliza dos

transistores, uno amplifica los semiciclos positivos y el otro amplifica las

semiciclos negativos (T1, T2) esto por que tenemos alimentadolo con una

fuente de +9v, -9v.

Estos semiciclos luego se unen para formar una sola señal la cual será

emitida por el parlante (RL). El rendimiento de este amplificador debería

ser de un 70%.

Lo primero fue calcular en base a la:

RL: Impedancia del parlante

Psal real: la potencia de salida realCalculo la psal

Psal real: 2Psal

4

5

2,5

RL

Psalreal

Psal

= Ω

= Ω

=

Luego calculamos la corriente de pico que pasara por el parlante ( IC):

Después se calcula la tensión de salida mediante la multiplicación de IC *

RL:

Los transistores a usar en el T1/T2 son los: (tip102 y tip105) con un

Vce=2V y un hfe= a 1000 min) y una tensión máxima de 60v.

Luego calculamos la tensión que cae sobre el parlante (VRL):1,58 .4 6,32

6,32

VRL A V

VRL V

= Ω =

=



También averiguo la resistencia limitadora que va asociada en serie al

parlante, la misma se calcula con un máximo de 20 veces más chica que la

RL, por lo cual el valor más adecuado seria de 0.2Ω

Re 0,220

Re 0,2

RL= =

=

Después se procede a calcular la tensión que cae sobre esta resistencia

(VRL):

.Re 0,316

0,316

VRE Ic V

VRE

= =

=

Ahora con los datos obtenidos calculo Vcc:

Luego averiguo las potencias y encuentro la potencia total que debe

entregarla fuentePr Pr

9 .1.58 (6,32 0,316 ),1,58

14,22 10,48

3,74

Pcc l e Pdt

V A V V A Pdt

W W Pdt

Pdt W

= + +

= + +

− =

=

Calculamos la corriente IB la cual se obtiene por medio de la división de IC

sobre HFE:

1,581,58

1000

1,58

IC A Ib mA

hfe

Ib mA

= = =

=

Luego calculamos potencia que disiparan los transistores y a además si se

necesita colocarle disipador y que potencia tendrá que disipar el mismo.

• = resistencia juntura carcaza ( 2º C/W)

= resistencia juntura ambiente



(1,1. ) 2

10.(Re 0,8. )

(1,1.9 ) 22,88

10.(0, 2 0, 8.4 )

2,88

Vce Pdtm

RL

V W

Pdtm W

∧= =

+

∧=

Ω + Ω

=

max max

150 8024,30

2,88

24,30

Tj To Tj To PdtMax oj

oj PdtMax

C C

W

oj C

− −= = Θ = =

Θ

° −= °

Θ = °

24,30 / 1,56 / 2 /

20,74 /

ojre ojc ojd ba

C W C W C W

C W

− − = Θ

° − ° − ° =

°

EN CONTINUA:

En base a estos datos calculamos Vce q3 que es la tensión colector emisor

del transistor T3

0 2 2. . 3 2,8

0 2,9 2,8 . 3

15,27,6

2

3 7,6

Vcc Vce Q V

V V Vce Q

V

Vcq V

= − −

= − =

=

=

Para que el amplificador funcione bien la tensión colector emisor de T3

tiene que se igual a la tensión que cae entre la resistencia R2 Y R1.

EN ALTERNA:Se cortocircuiten la fuente y los capacitares trabajan con un solo semiciclo

Ahora se procede a calcular el valor de R2, el mismo debe ser 15 veces

superior o mas al valor de RL es por esto que se adopta un valor de 100

ohms.

En corriente continua:



En corriente alterna:

Para poder calcular R1 los pasos a realiza son los siguientes

Con esta ultima formula obtengo el valor de R1 por medio de un cuadro enel cual voy remplazando los diferentes valores de R1 hasta lograr una

igualdad en el primer termino con el segundo y de esta forma obtengo que

el valor de R1 = 3K3

Para el T3 utilizo un transistor BC547C el cual tiene un HFE de 300

En CORRIENTE CONTINUA:

Ahora como ICQ4 muy superior a ICQ3 lo que se hace es multiplicar la

corriente por 20

La corriente ICQ3 y obtengo que ICQ4 es igual a 0.148 mA

Luego se calcula el valor de R4, que como esta en paralelo con la base y el

emisor del transistor, debe caer la misma tensión (en este caso 0.7v, ya que

no es un transistor darlington)

7

0, 7 0, 74

4 1, 48.10

4 4 7

V R

Icq A

R K

−= =

=



Para proseguir fue necesario adoptar la tension que cae en VR5 se adopta

(10% de Vcc), como por R5 debe circular ICQ4, se puede obtener la

resistencia R5 por ley de ohm.

4

5 1

15 6 81,48.10

5 6 8

VR V

V R K A

R K

−

≅

= =

=

Adopto como transistor T4 a un BC557C

Ahora calculo la corriente de base de del transistor T4 para esto divido

ICQ4 / HFE

Adopto un HFE de 300.

Adopto I (es quien

polariza a T4) de un

valor muy superior a

IB4, eligiendo a

I= 50 microA.

Ahora procedo a calcular la tensión sobre las resistencias R9, R10, R11

(VB) = que deben conservar cierta relación:

5 4 0

9 1 0,7

7,3

Vcc VR VBe VB

VB V V V

VB V

− − − =

′= −

=

Aplicando la siguiente formula obtengo la suma total de las resistencias es

base a esto

Adopto los valores de R9, R10, R11.



Luego habiendo obtenido VB caculo VA que es la tensión que cae en las

resistencias R7 Y R8 en base a esto calculo R7 Y R8.

Una vez de haber terminado de calcular todas las resistencias se pasa a

calcular los capacitores:

C7 se lo calcula con una resistencia capacitiva de de 1k y se lo calcula con

un frecuencia de 100HZ debido al ripple.

XC6 va asociada a R5 y R6, pero tiene que ser muy menor a la suma de

estas dos y se calcula para una frecuencia de 20hz

En cuanto a C3 se elige entre 33 micro F y 100 micro F

Después se calcula el capacitor de entrada para una frecuencia de 20HZ

Luego calculo C11 que esta asociado con R11 y se calcula para una

frecuencia de 100hz debido al ripple



Por ultimo se calcula el C2 para una frecuencia de 20hz este esta

relacionado con la R1

CONCLUSIONES:

Mi amplificador tiene algún inconveniente el cual no he podidodetectar por lo cual no tiene amplificación.

RECOMENDACIONES:

Es muy necesario tener la tutoría del ingeniero en caso de problemas

con las conexiones.

Se debe hacer correctamente las respectivas conexiones ya que una

mínima falla nos invalida lo que tengamos armado en la proto. Tel vez sea un inconveniente también la compra de los transistores

ya que no se encuentra y toca comprar genéricos.

Es indispensable conocer la distribución de pines de los transistores

esto también es causa de malas conexiones.



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Amplificador de 5W MEJOR

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