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7/21/2019 Amplificadores de potencia en RF
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Amplifcadores cla
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Amplifcadores de potencia
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Rendimie
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Circuito resonante
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Polarizacin por esca
de rejilla
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Polarizacin por escape de re
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Polarizacin por escape de re
solo existe polaseal en RF de en
La seal de enacopla atreves de
Apli!cacin c"de la seal Rf s"
$l tiepo de cade&e correspondenor a '()* de
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$+$,PL- $ A,PL/F/CA-R$CLA0$ C
C/RC1/2- 0$ 0AL/A -R/4-52AL $5 2$L$6/0-R$0.'. $l trataiento de video cop"esto 7"la transisora 8ya spor ondas electroa
;. La %eneracin d&arridos a"xiliares< 7"e la ia%en sefectivaente en laestos procesos insecciones de sincroy vertical< y s"setapas de salida.
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Circ"ito salihorizontal
2-,A- $> Circ"ito2elevisor 0-5?
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C/RC1/2-$@C/2A-R R/6$
A,PL/F/CA-R$ 0AL/A-R/4-52AL
-12
C/RC1/2-2A51$
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y"%o
c
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0eales arnicas
C"al7"ier seal peridica no senoidal p"ede ser considerada cola s"a de in!nitas ondas senoidales de diferentes aplit"defrec"encias.
$stas ondas senoidales se llaan AR,-5/CA0 de la onda y tiela partic"laridad 7"e s"s frec"encias son Bltiplos enteros defrec"encia de la seal ori%inal
As= por ejeplo< "na onda con "na frec"encia de ')z estcop"esta por "na senoidal de ')z< "na de ;)z< "na de 3)etc.
La arnica correspondiente a la isa frec"encia de la seori%inal se denoina Priera Arnica o F"ndaental< si%"ientes se llaan ; arnica 8; veces la frec"enf"ndaental:< 3 arnica 83 veces la frec"encia f"ndaenta
as= s"cesivaente.
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La aplit"d de las respectivas arnicas s"r%e de "cDlc"lo ateDtico y da coo res"ltado lo 7"e se conoccoo 0erie de Fo"rier. 1s"alente esta serie se representcoo "n conj"nto de &arras verticales 7"e "estran laplit"d de las ondas 7"e coponen el conj"nto.
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Pero< en "chos casos se dispone de la seal real y no de descripcin ateDtica 8por ejeplo< a la salida de icrfono:< entonces se rec"rre a instr"entacin especial la&oratorio 8analizador de espectro: 7"e reci&e la onda en sentrada y "estra la respectiva serie de Fo"rier en s" panta
$l analizador de espectros "estra la seal en forlo%ar=tica 8dE:.
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0i 7"isi9raos conocer la distorsin total arnica 82para la seal>
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Los apli!cadores de potencia Clase C< E o AE< contiencoponentes de frec"encias arnicas< por lo 7"e p"ed"sarse coo "ltiplicadores de frec"encia haciendo 7"e circ"ito de salida sintonizado res"ene en la frec"encarnica deseada y aj"stando el Dn%"lo de cond"ccin paincreentar la arnica seleccionada en vez de f"ndaental.
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/-- A,P$R A,-R2/#1A-R
s" o&jetivo es prote%er a los transistores dcon"tacin de los voltajesdepico inverso.
Apliaente epleado en los 2elevisores 2RC 82"&de Rayos Catdicos: en las etapas de salida horizonta
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$s ideal en circ"itos de pr"e&a< coo los ontajes dtransistores para pr"e&a de salida horizontal de 26< lc"ales llevan daper para proteccin.
0ipleente se eplea "n transistor de salida horizontcon caracter=sticas ro&"stas en c"anto a voltaje< corrientpotencia y alta velocidad de con"tacin.
0e conecta coo reeplazo teporal del transistor daadpara realizar pr"e&as rDpidas< sin necesidad de tener 7desontar el transistor ori%inal
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$n las etapas de salida horizontal el daper f"nciona cointerr"ptor o sGicht< este cond"ce a tierra la corriente y c"se apa%a o entra en corte< se alacena la ener%=a dcorriente en el e&o&inado del priario del FE2 o Hy &acI.
As= 7"e el diodo daper en "n transistor de salida c"pf"ncin de aorti%"ador< c"ando la j"nt"ra C$ estasat"racin< coienza el &arrido de iz7"ierda a derecha esalida horizontal.
C"ando el haz lle%a al centro de la pantalla< el capacitor 7"en colector del 2R se car%a al Dxio< el 2R pasa al 8deja de cond"cir: entonces el capacitor se descar%a por del diodo 7"e lleva el transistor
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2a&i9n se eplea en los F$2 en apli!cadores Clase
$stos ofrecen "na e!ciencia ayor< 7"e p"ede ser del J)K
Coo podeos ver en el ejeplo< esta contin"aenca&iando en estado onoM
$l daper prote%e el dispositivo de los voltajes pico inversc"ando los transistores con"tan y se so&repasa la re%ide corte.
li! d d i
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Apli!cadores de potencia,odo ixto clase C
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Apli!cadores de potencia,odo ixto clase C
Circ"ito de salida> NRLNO) ohs
Circ"ito Paralelo
/nd"ctancia N
? "na capacitancia de N
4& 4c
A l i t
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Acoplaientode ipedancias
Seccin L
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0eccinL
A l i t
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Acoplaientode ipedancias
Seccin L
0on prDcticos loscoponentesQ
C"plo con laselectividadQ
Secciones L en cascada
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Secciones L encascada
Rc Rv
Acoplaiento
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Acoplaientode ipedancias
Seccin L
0on prDcticos loscoponentesQ
C"plo con laselectividadQ
Secciones L en cascada
0on prDcticos los
coponentesQC"plo con laselectividadQ
Red T
Red
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RedT
Acoplaiento
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Acoplaientode ipedancias
Seccin L
0on prDcticos loscoponentesQ
C"plo con laselectividadQ
Secciones L en cascada
0on prDcticos los
coponentesQC"plo con laselectividadQ
Red T
A li! d l - i
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Apli!cador clase < -peracinidealizada
Clase
D
Par de
dispositivos
Circuito sintoni
salida
Q1 y
Q2
1!"
#liminar Arm
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Con!%"racin
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Con!%"racinacoplada portransforador
-5
-FF
0at"ra
$cc
0at"ra
$cc
en los
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en losApli!cadores Clase
Condicin 1% Tensin de saturacin
de los transistores
Condicin 2% Tiempo de crecimiento
en los &ancos
6oltaje efectivo
0at"racin de ' co
Fora de onda c"
2iepos de trans
Consideraciones
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ConsideracionesPrDcticas
' ;
A,PL/F/CA-R CLA0$ $
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A,PL/F/CA-R CLA0$ $F"e investi%ado por #erald $Gin% en 'JSesarrollado y patentado por 5athan y Alan 0oIal en
CARAC2$R/02/CA05o lineal estr"ct"ra sencilla e!ciencia< tericaente del ')) K.
frec"encias de f"ncionaiento altas anDlisis coplicado.
-E+$2/6-0 $ 15 E1$5 A,PL/F/CA-R $
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Eajo cons"o de ener%=a
ajo a"ento de teperat"ra de los coponentrdidas transistor U Perdidas en ind"ctores y cap
-E+$2/6-0 $ 15 E1$5 A,PL/F/CA-R $
VC-,- /0,/51/R LA0 P$R/A0 $5 $L 2RA
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,iniizando losintervalos de tiepoc"ando %randescorrientes ytensiones se aplican
si"ltDneaente al
isin"yendo elvoltaje a trav9s deldispositivo c"ando lacorriente H"ye por el
C
isin"yendo lacorriente a trav9s deldispositivo c"andoexiste voltaje en s"sterinales
$-5 O)K ciclo Btil O)K
-P$RAC/W5 ? A5XL/0/0 $ 15 A,PL/F/CA-R C
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-P$RAC/W5 ? A5XL/0/0 $ 15 A,PL/F/CA-R C
-5 -6s8:) is8:N)
is8: H"ye 6s8:
@LchUU4L
salida %rande $l circ"ito LC res"ena a la frec"
PAR2/$5- 1
,odelo e7"ivalente
C-5,12A- 6-L2A+$ A C$R-
-P$RAC/W5 ? A5XL/0/0 $ 15 A,PL/F/CA-R C
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-P$RAC/W5 ? A5XL/0/0 $ 15 A,PL/F/CA-R C
0 a&ierto
0 cerrado
,odelo e7"ivalente
C-5,12A- 6-L2A+$ A C$R-
F-R,A0 $ -5A $ 0AL/A $ C-RR/$52$ ? 6-
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idealre
$C1AC/-5$0 1$ $F/5$5 LA F-R,A $ -5A
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tiepo de con"tacin en radianess"sceptancia de la capacitancia de derivacin C a la frec"encia de operacin
cNa%nit"d corriente de entradaNa%nit"d corriente de salidafase corriente de salida
P$R/A0 $ P-2$5C/A
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P9rdidas en cond"ccin
P9rdidas en con"tacin Apa%ado del dispositivo
P9rdidas de&ido a los eleentos reactivos A ayor frec"encia son ayores las p9rdidas p
hist9resis de&ido a la corriente sinodal 7"e circ&o&ina
-2RA0 C-5F/#1RAC/-5$0
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P10P1LLC-5,12A- A C-RR/$52$
APL/CAC/-5$0
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-2R- ,-- $ $,PL$-> /56
A,PL/F/CA-R CLA0$ F
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CARAC2$R/02/CA0
"tilizan resonadores de Bltiples arnicos en lade salida
Pro&a&leente el 9todo as anti%"o para o&tene!ciencia alta
0e sintonizan en arnicos pares o ipares
-P$RAC/W5 ? A5XL/0/0 $ 15 A,PL/F/CA-R C
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-P$RAC/W5 ? A5XL/0/0 $ 15 A,PL/F/CA-R C
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F-R,A0 $ -5A $ 0AL/A $ C-RR/$52$ ? 6-
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idealCaso con diferente
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Voltaje pico inverso
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Transistores de potencia
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Transistores de potencia
Regiones funcionamiento BJT
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Regiones funcionamiento BJT
Tiempos de Conmutacin
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p
Avalancha secundaria
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Avalancha secundaria
Efectos de carga inductiva
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Efectos de carga inductiva
Protecciones
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Protecciones
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Efecto red snu!!er
Transistor "osfet
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Transistor "osfet
Elemento activo controlado por un voltaje aplicado en gate #re$uieren una corriente pe$ue%a de entrada
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Aplicaciones& 'eneradores de alta frecuencia para induccion de calor
Transmisores de radio frecuencia
(istemas inversores para controlar motores
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Ventajas& )a velocidad de conmutacin en el orden de los nanosegundos
*o presentan segunda ruptura
"a#or +rea de funcionamiento
"a#ores ganancias
Alta impedancia de entrada
Amplificacin en clase (
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Amplificacin en clase (
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E/EL/-#RAFYA
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http>GGG.cs.&erIeley.ed"Zc"llerA//2papersradio0oIalK;)AACOpoGerahttp>GGG.%eocities.Gsjaiealopezr$lectronicaApli!cadoresAlta$!cienciahttp>ed"cypedia.Iaradiov.infoli&rarypoon[RFaps.pdfhttp>teleco.!&."na.xj"ventinoj"ventelClaseF.pdf
http>GGG.cenidet.ed".xs"&acaGe&electesis[c'O',C[eo%r.pdf
http://www.cs.berkeley.edu/~culler/AIIT/papers/radio/Sokal%20AACD5-poweramps.pdfhttp://www.geocities.ws/jaimealopezr/Electronica/AmplificadoresAltaEficiencia.pdfhttp://educypedia.karadimov.info/library/poon_RFamps.pdfhttp://telecom.fi-b.unam.mx/juventino/juventel/ClaseF.pdfhttp://www.cenidet.edu.mx/subaca/web-elec/tesis_mc/151MC_eogr.pdfhttp://www.cenidet.edu.mx/subaca/web-elec/tesis_mc/151MC_eogr.pdfhttp://telecom.fi-b.unam.mx/juventino/juventel/ClaseF.pdfhttp://educypedia.karadimov.info/library/poon_RFamps.pdfhttp://www.geocities.ws/jaimealopezr/Electronica/AmplificadoresAltaEficiencia.pdfhttp://www.cs.berkeley.edu/~culler/AIIT/papers/radio/Sokal%20AACD5-poweramps.pdf