Imforme AMP POT L3
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AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE B
NESTOR EDUARDO POLANIA VARGAS COD. 2008277081
NELSON CAMILO QUINAYAS COD. 2008173397
Presentado a:
RAMIRO PERDOMO RIVERA
ELECTRONICA ANALOGA III
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
NEIVA HUILA
2012
AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE B
PARAMETROS DE DISEÑO
Diseñar un amplificador de audio con una potencia de 15 watts sobre una carga de 8Ω. El rango de frecuencia debe ser fL=100 HZ y fH= 10 KHz , una Zi=120 kΩ y de ganancia de 200.
Primero debemos conocer el valor de la fuente y la corriente máxima de esta con la que vamos a alimentar el circuito.
Etapa de ganancia.
Para diseñar la etapa de ganancia o pre amplificación la Zi debe ser alta y la Zo de salida baja.
Etapa para obtener la Zi = 120 kΩ, para ello se coloca un transistor FET configuración emisor seguidor el cual nos asegura la impedancia de entrada alta y salida baja.
Rg = 120 kΩRs = 4.7 KΩ
Vin=Vout
Para la etapa de Av=-200, colocamos dos etapas iguales, donde la ganancia de las dos será AvT=Av1∗Av2 , y así cada etapa tendrá una ganancia de aproximadamente 14,2.
Para ello elegimos transistores BC548 con un β ≈ 330 y se elige el valor de la fuente de a la ganancia y señal de entrada.
Vo=Vi∗Av Vo=80mV∗200Vo=16VpVcc=2VoVcc=2∗16V
Vcc=32V paraasegurar la salida sin corteVcc=40V
Se diseña un amplificador divisor de voltaje sin desvió.
Av= −Rcℜ+RE
(1)
ic=5mA
Voltaje en V Rc=20V para garantizar máxima excursión
Rc= 20V5mA
Rc=4kΩ
de (1 )RE=Rc−Av∗ℜ
Av
ℜ=26mVic
=5,2Ω
RE=4 kΩ−14.14∗5.2Ω
14.14RE=277Ω
ip=10 ibip=10icβip=151 µA
Vcc=ip (R1+R2 ) R2=V BE+ic∗RE
ipR2=0,7V +5mA∗277Ω
151µA
R2=13.6 kΩ
R1=Vcc−ip∗R2ip
R1=40 v−151µA∗13.6 kΩ151µA
R1=252kΩ
Con los valores calculados aproximamos a valores comerciales.
RC= 4.7 kΩRE=270 ΩR1=270 kΩR2=15 kΩ
Etapa de potencia
P=i2∗RL i=√ PRL
i=1,37 Amp
V L=PiV L=10.95V
Vp=√2∗15∗8Vp=15,5V
Vpp=2√2∗P∗RLVpp=30.98V
Ic=√ 15∗2RL=1.93 Amp
Para la potencia de la fuente tenemos:
Ps=Vcc( Icπ + ICQ )=40 (1.93 Ampπ+2mA )=24.6W
Calculamos la potencia que disipa cada transistor
PDT=20%∗15w=3w
Vcc=Vpp+2V BE+2Vℜ
V BE=0.7V
hacemosque lacaida de tencionenℜ seaV ℜ=1V paraunmaximoaprovechamientodeVcc
Vcc=30.98V +1.4V +2V Vcc=34.38
Vcc=40V paraasegurar quenohayacorte
Icp=
Vcc2
−V BE−Vℜ
RLIcp=2.28 Amp
La ICQ será igual al 1% de Icp ICQ=22.8mALa I bp=Icp / β I bp=33mA
La corriente de reposo delo divisor I=10 ICQβ
I=3.26mA
R3=
Vcc2
−V BE−V ℜ
I bp+ IR3=504Ω
Para las frecuencias de corte en alta y en baja tenemos que:
CL=1
2π∗f Low∗RL
= 12π∗100Hz∗8Ω
=198μF
C1
100nF
RL8Ω
1
0
CH=1
2π∗f H∗RL
= 12 π∗20K Hz∗8Ω
=0.9 μF
C1900nF
RL8Ω
1
0
CONCLUSIONES
Con el diseño se garantiza una ganancia de 200 con una potencia de mínimo 15W al usar dos transistores que disipan aproximadamente 90W esto nos garantiza un buen funcionamiento del circuito al conectar un cualquier dispositivo de audio
Se pudo observar el funcionamiento efectivo del amplificador de audio clase B, que utiliza un transistor para amplificar la porción positiva de la señal de entrada, y otro para amplificar la porción negativa de la señal de entrada.
En este caso se usa un amplificador de potencia de simetría complementaria, con lo cual se usa una sola fuente Vcc donde el capacitor bloquea la cd, de la carga, también proporciona la tensión de suministro de Q2 cuando Q1 no conduce.
Al limitar el ancho de banda del amplificador de audio entre 100Hz y 20KHz se encontraron el valor de los capacitores con los cuales se harán los cortes de frecuencia requeridos.