Amplificador Acoplado Por Inductor 19616

Presentacin de PowerPoint

Acoplado por Inductor

Acoplado por Transformador

Amplificadores de Clase A

Se requiere alta ganancia de corriente para obtener potencia en la carga de la salida. En la figura 1 se muestra el circuito de este amplificador y en esta se observa que, en vez de usarse una resistencia de colector, se emplea un inductor.

Amplificador acoplado por Inductor


Figura 1

El inductor se selecciona de manera que se aproxime a un circuito abierto para la frecuencia de entrada, pero a un cortocircuito para corriente continua, con esto se logra que, la resistencia vista por el transistor desde los terminales colector-emisor sea RL,


en corriente alterna y, en corriente continua, sea RE, por lo que la mxima excursin simtrica a la salida es mayor, comparada con la del amplificador convencional que usa una resistencia de colector, pues, en este se ve limitada por las dos resistencias.



Esto hace que la eficiencia del amplificador sea del 50% (comparada con el amplificador convencional en el que se emplea una resistencia de colector, cuya eficiencia es del 25%).

Consideraciones:



Para el anlisis de este amplificador se supondr que la bobina no tiene resistencia interna, es decir que no disipa potencia. El objetivo es encontrar el punto de operacin de este circuito de modo que se obtenga

MES a la salida. Entonces, se inicia haciendo uso de la ecuacin que proporciona la malla de salida:



El resistor RE debe mantenerse lo ms pequeo posible para minimizar la disipacin de potencia. Ahora se procede a encontrar la recta de carga de CA. En estas condiciones, la malla de salida proporciona la ecuacin:



Ahora bien, para situar el punto de operacin de modo que tengamos MES a la salida, hallamos ICQ y VCEQ de las siguientes ecuaciones:

Para el amplificador que se est estudiando no es complicado verificar que Rca = RL y Rcd=RE, con lo que las ecuaciones anteriores se pueden escribir como:



Estos resultados se muestran grficamente en la figura:

Recta de Carga de CA para el Amplificador de clase A acoplado por bobina


Potencia transferida a la carga:

Para encontrar la potencia de ca que se entrega a la carga, podemos utilizar los valores de corriente y voltaje RMS, pico pico a pico, de igual forma como se hizo para el

amplificador clase A alimentado en serie. Las ecuaciones se muestran en la tabla 2



Ahora bien, la mxima potencia entregada a la carga se dar en condiciones de MES, es decir cuando iLP iCQ = I

Rendimiento Mximo:

El rendimiento mximo del circuito amplificador clase A acoplado por bobina ser:


Disipacin de potencia en el Colector

Hasta el momento se ha visto que la potencia entregada por la fuente es mayor a la potencia que se entrega a la carga, pero entonces que se ha hecho la diferencia?

La potencia que es entregada por la fuente y que no es disipada en la carga, es disipada en forma de calor en las junturas del transistor y debe tenerse especial cuidado en que esta potencia no sea mayor a la especificada para el transistor pues de seguro se presentar un dao en el mismo.

Teniendo esto en cuenta, se puede hallar la potencia disipada en el transistor como la diferencia entre la potencia entregada por la fuente y la potencia entregada a la carga, esto es:



Ejemplo 1:

Para un amplificador como el de la figura , donde P c max = 4W y = 10W L R , determinar el punto Q para entregar la mxima potencia posible a la carga (punto Q para MES), encontrar tambin el valor del voltaje de polarizacin VCC y el valor del rendimiento. (=40)





Amplificador acoplado por transformador

Amplificador clase A acopado por transformador

Es una forma de amplificador en clase A que igual al amplificador acoplado por bobina, logra una eficiencia mxima del 50%. Emplea un transformador para acoplar la seal de salida a la carga. Un diagrama circuital bsico de este tipo de amplificador se muestra en la figura 1.


Antes de iniciar el anlisis del amplificador, recordemos un poco la accin del transformador.

La funcin de un transformador es aumentar o disminuir los niveles de voltaje o corriente dependiendo de la relacin de vueltas entre los terminales primario y secundario.

Consideremos el transformador mostrado en la figura 2


Figura 2. Terminales primario y secundario de un transformador


Transformacin de Impedancias:

Dado que el transformador vara el voltaje y la corriente, tambin vara la impedancia vista desde cualquier extremo (primario o secundario).

Considrese el esquema mostrado en la figura 3.







Consideraciones de Potencia

Los clculos de potencia del amplificador clase A acoplado por transformador son los mismos que para el amplificador clase A acoplado por bobina, cambiando RL por RL y como se expuso anteriormente, la eficiencia mxima sigue siendo del 50%.

Ejemplo 2:

Para el circuito mostrado en la figura 5, calcular la potencia mxima que puede ser entregada a la carga, la potencia suministrada por la fuente, la potencia disipada por el transistor y el rendimiento.


Figura 5. Circuito para el ejemplo 2.





Figura 5. Recta de carga de CA para el amplificador del ejemplo 2.



FIN


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