Mg. Ing. Oscar Dall’Orto Gates

LABORATORIO DE ELECTRÓNICA Y

TELECOMUNICACIONES II

Módulo: 1 Unidad: 3 Semana: 5

AMPLIFICADORES DE POTENCIA

ORIENTACIONES

-ESCUCHAR ATENTAMENTE LA TUTORIA

- PARA INTERVENIR Y HACER PREGUNTAS

LEVANTAR LA MANO

-INGRESAR CON SUS APELLIDOS Y NOMBRES,

NO CON SEUDÓNIMO.

AMPLIFICADORES DE POTENCIA

Son los circuitos que se encargan de suministrar la potencia

necesaria a la carga para su funcionamiento correcto y tiene

ganancia de tensión y ganancia de corriente y por lo tanto ganancia

de potencia.

Clasificación:

1.- De acuerdo a la frecuencia que van a trabajar.

1.1.- De baja frecuencia (amplificadores de audio frecuencia o

amplificadores BF.

1.2- De alta frecuencia (amplificadores de RF).

2.- Según su ángulo de conducción.

2.1.- AMPLIFICADORES DE CLASE A: Cuando la corriente de salida funciona todo el periodo de la señal de entrada. (360°)

2.2.- AMPLIFICADORES DE CLASE B: Cuando el transistor

amplificador conduce en su salida 180°.

2.3.-AMPLIFICADORES DE CLASE C: Cuando conducen menos

de 180°.

2.4.-AMPLIFICADORES DE CLASE D: Trabaja en conmutación.

AMPLIFICADORES DE POTENCIA

CLASE A AB B C D

CICLO DE

OPERACIO

N

360° 180° A 360° 180° MENOS DE

180°

Operación

en

conmutación

Eficiencia de

la potencia

25% a 50% Entre 50% y

78.5%

78.5% 90% 99%

3.-COMPARACION DE CLASES DE AMPLIFICADORES

Los amplificadores de potencia AF y los de RF son similares en su

modo de operación.

RENDIMIENTO:

η =rendimiento = (Potencia de salida/Potencia de alimentación)=

PAC /PDC

4.-POTENCIA PROMEDIO SE CALCULA COMO:

Para DC: P = VI = I2.R = V2/R.

Para AC:

0

P = (1/T)ʃv(t)i(t)dt

5.-Derivación de algunas formulas para un amplificador de potencia de BF,

obtenidas del libro Electrónica: Teoría de circuitos y Dispositivos Electrónicos

de Robert L. Boylestad y Louis Nashelsky editorial Pearson, página 672.

AMPLIFICADOR DE CLASE A CON RESISTOR DE BASE Y CARGA RL:

IB = ( VCC - 0.7)/ RB…………………………….1

Ic =βIB…………………………………………...2

Vcc

Rb

RL

VCE =VCC – Ic.RL…………………………….….3

Potencia

Pi(DC) = VCCICQ Potencia de entrada ……………..4

Potencia de salida:

Señales rms, Potencia de AC aplicada a la carga RL:

Po(AC) = VCE(RMS)IC(RMS) ……………………….….5.1

Po(AC) = Ic2(rms). RL…………………………….5.2

Po(AC) = Vc2(rms)/RL……………………….…….5.3

Mediante señales pico:

Po(AC) =( VCE(p). Ic(p))/ 2………………..6.1

Po(AC) = Ic2(p).RL/2 ………………………6.2

Po(AC)= V2CE (p)/ 2RL……………………..6.3

Mediante señales pico a pico

Po(AC)= VCE(pp)Ic(PP)/8………..…7.1

Po(AC)=I2(pp).RL/8…………………7.2

Po(AC)= V2CE(pp)/8R………………7.3

AMPLIFICADOR DE CLASE A

Punto de operación en el centro

De la recta de carga AC.

Amplificador de simetría complementaria

El amplificador de simetría complementaria se denomina así, porque está constituido

por dos transistores complementarios, uno NPN y el otro PNP:

Circuito y funcionamiento básico:

En la figura se muestra la configuración básica de un amplificador de simetría

complementaria.

Cuando la señal de entrada es el semiciclo positivo, el voltaje en la base de Q1 es

mayor que en el colector, por lo que el transistor Q1 conduce y el transistor Q2 no conduce porque está polarizada inversamente su unión emisor base.

Este tipo de amplificador de potencia presenta una distorsión de cruce

(cross over) debido a la no linealidad del transistor y esto se debe a la

tensión umbral que presenta las uniones base emisor. Entonces la salida no

es una sinusoide perfecta si no que presenta una distorsión. Ver figura.

FIGURA Distorsión de cruce en un amplificador de

simetría complementaria clase B

Amplificador de clase AB.

En este tipo de amplificador el transistor conduce más de 180° pero menos de 360°.

FIGURA . Amplificadores en clase AB

En la figura se muestra tres variantes del amplificador de clase AB, por divisor de voltaje y con diodos.

La potencia entregada por la fuente, la potencia entregada a la carga y la potencia

consumida por los transistores es:

Amplificador de simetría cuasi-complementaria

Los amplificadores de simetría cuasi complemetaria se caracterizan por tener

dos transistores de salida del mismo tipo (ya sea PNP ó PNP) y estos a su vez

son excitados por una etapa de simetría complementaria.

Los transistores Q1 y Q3 forman una configuración Darlington con la carga

conectada en el emisor (seguidor emisivo), la cual se caracteriza por tener gran

impedancia de entrada y elevada ganancia de corriente ( ver figura 3.17)

Los transistores Q2 y Q4 forman una configuración de transistor PNP simulado,

la cual se caracteriza por su elevada ganancia de corriente (ver figura 3.17)

Estas configuraciones actualmente se utilizan en los circuitos integrados.

+

-entrada

Vi

R2

RL

C3

Vcc

Q4

C2

C1

R3

R1

Q2

par darlington

Q3

Q1

AMPLIFICADOR DE SIMETRIA CUASICOMPLEMENTARIA

FIGURA 3.17

CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE

INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

VER CARACTERÌSTICAS DE AMPLIFICADORES DE

AUDIO EN CIRCUITOS INTEGRADOS

POR EJEMPLO DE 100 W, 50W, …

GRACIAS