• Author / Uploaded
• Nelson David de la Cruz

Citation preview

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO SEDE - LATACUNGA INGENIERIA ELECTRÓNICA

INFORME PRACTICO N° 1

MATERIA: ELECTRÓNICA

INTEGRANTES:  Jairo Cortez  Xavier Suárez NIVEL: Tercer nivel “A”

INFORME N°1 TEMA: Amplificador de 100 watts con transistores. OBJETIVOS: Construir un amplificador de 100 watts. MATERIALES: 2 Resistencias de 0.33 Ω a 5w, 330 Ω, 1k Ω, 56k Ω, 33k Ω, 10 Ω, 3.3k Ω, 2.2k Ω, 100 Ω, 4.7k Ω, 1.5k Ω a ½ w c/u. Transistores 3055, TIP 31, TIP 42, A1015, 2N3904. Fuente de ±30v. 1 Transformador de 110 AC – 24 AC v Condensadores de 1000pF, 4.7µF, 150pF, 100µF, 4700 µF. Potenciómetro de 50k Ω. Diodos 1N4007. Parlante de 15w a 8 Ω Jack Banana hembra de audio. Placa de Baquelita Protoboard. FUNDAMENTO TEORICO:

AMPLIFICADORES DE AUDIO Los amplificadores de sonido, de uso común en radios, televisiones y grabadoras de cintas, suelen funcionar a frecuencias entre 2 y 20 kilohercio (1 kHz = 1.000 ciclos por segundo). Amplifican la señal eléctrica que, a continuación, se convierte en sonido con un altavoz. Los amplificadores operativos, incorporados en circuitos integrados y formados por amplificadores lineales multifásicos acoplados a la corriente continua, son muy populares como amplificadores de sonido.

Un amplificador de audio tiene que cumplir siempre con las leyes de la termodinámica. La potencia entregada al parlante no puede ser nunca mayor a la potencia que ingresa por la

fuente. Y que quede claro que dije la potencia entregada al parlante y no la potencia entregada por el parlante, que depende del rendimiento del mismo y que no podemos medir fácilmente por tratarse de una unidad acústica (llamada presión sonora) muy difícil de medir.

Antes que nada vamos a explicar que los parlantes se caracterizan por su Impedancia y no por su resistencia. Si Ud. toma un parlante de 8 Ohms y lo mide con el tester predispuesto como óhmetro, encontrará que tiene alrededor de 6,5 Ohms. Esto suele desconcertar a los enconadores de parlante que terminan realizando un trabajo aproximado o muchas veces exacto pero sin saber el por qué. Si observa la construcción de un parlante puede ver que tiene una “bobina móvil” y no una “resistencia móvil”. En efecto si tomamos un alambre y los bobinamos sobre un núcleo de hierro debemos esperar un comportamiento inductivo. Pero el alambre utilizado tiene una resistencia considerable y por lo tanto el circuito equivalente de un parlante no es un componente puro sino un R L (en realidad debería ser un R L C pero el C se puede despreciar en prácticamente todos los casos). Algo que casi nadie tiene en cuenta es que si se dice impedancia de parlante se debe aclarar a que frecuencia. Como todos los fabricantes dan la impedancia a 1KHz se da por descontado el hecho y solo se dice “Impedancia de 8 Ohms” o “Impedancia de 4 Ohms” cuando realmente se debería decir “Reactancia Inductiva de 8 Ohms a 1 KHz”.

La etapa de salida de audio genérica ¿Ud. sabe de dónde proviene el nombre transistor? Según su inventor es una conjunción de trasmisión y resistor. El quería indicar que un transistor es un resistor variable conectado entre dos patas y que el valor de ese resistor depende de la corriente inyectada en la tercer pata del transistor. Una etapa de excitación de un parlante en su modo más sencillo puede ser la representada en la siguiente figura en donde colocamos un potenciómetro (asimílelo a dos resistores en serie de valor variable) y una fuente de tensión continua.

Amplificadores Tipo A. En este proyecto hemos creado un amplificador cuyas etapas de potencia consumen corrientes altas y continuas de su fuente de alimentación, independientemente de si existe señal de audio o no. Esta amplificación presenta el inconveniente de generar una fuerte y constante emisión de calor. No obstante, los transistores de salida están siempre a una temperatura fija y sin alteraciones. En general, podemos afirmar que esta clase de amplificación es frecuente en circuitos de audio y en los equipos domésticos de gama alta, ya que proporcionan una calidad de sonido potente y de muy buena calidad. Resumiendo, los amplificadores de clase A tienen mayor calidad de sonido, cuestan más y son menos prácticos, ya que despilfarran corriente y devuelven señales muy limpias. La clase A se refiere a una etapa de salida con una corriente de polarización mayor que la máxima corriente de salida que dan, de tal forma que los transistores de salida siempre están consumiendo corriente. La gran ventaja de la clase A es que es casi lineal, y en consecuencia la distorsión es menor. La gran desventaja de la clase A es que es poco eficiente, es decir que requiere un amplificador de clase A muy grande para dar 50 W, y ese amplificador usa mucha corriente y se pone a muy alta temperatura. Algunos amplificador de „‟high-end‟‟ son clase A, pero la verdadera clase A solo está en quizás un 10% del pequeño mercado de “high-end” y en ninguno del mercado de gama media. Los amplificadores de clase A, a menudo consisten en un transistor de salida conectado al positivo de la fuente de alimentación y un transistor de corriente constante conectado de la salida al negativo de la fuente de alimentación. La señal del transistor de salida modula tanto el voltaje como la corriente de salida. Cuando no hay señal de entrada, la corriente de polarización constante fluye directamente del positivo de la fuente de alimentación al negativo, resultando que no hay corriente de salida, se gasta mucha corriente.

Parlante Un parlante es un transductor electro acústico. Recibe energía eléctrica y la transforma en energía mecánica que mueve el cono generando energía acústica por compresión y expansión del aire.

PROCEDIMIENTO. Reconocer el emisor, base y colector de los transistores a utilizar. Armar el diagrama en un simulador.

Comprobar la simulación del proyecto en el protoboard Revisar las conexiones de todo el circuito. Trazar en la placa el diagrama y las conexiones debidas.

Meter la placa de baquelita en el cloruro férrico. Limpiar la placa de baquelita Revisar las conexiones nuevamente, para no producir cortos en el momento de la prueba del circuito. Hacer perforaciones con un taladro en los puntos de los elementos.

Montar los elementos en la placa y soldarlos.

Probar el funcionamiento de la placa. Construir una fuente de 30 VCD.

Recomendaciones    

Reconocer base-colector-emisor de los transistores empleados. Conectar de forma correcta los elementos del circuito. Una vez armado el circuito, verificar sus conexiones antes de alimentarlo. Colocar disipadores de calor en los transistores.

Conclusiones    

Los transistores de salida siempre están consumiendo corriente.

Este amplificador es casi lineal, por lo tanto no presenta ningún tipo de distorsión. La señal del transistor de salida modula tanto el voltaje como la corriente de salida. Este amplificador usa mucha corriente y por consiguiente se pone a muy alta temperatura, es por eso que se deben usar disipadores de calor en los transistores.

BIBLIOGRAFÍA: http://electronicacompleta.com/lecciones/amplificador-de-potencia-de-audio/ http://www.solociencia.com/electronica/electronica-amplificadores.htm http://www.unicrom.com/Tel_RF4.asp http://focuslab.lfp.uba.ar/public/Electronica/Informes/Transistores_Lascano-MRicciScarpettini.PDF

ANEXOS ESTRUCTURA EXTERNA DEL AMPLIFICADOR DE 100 WATTS

ESTRUCTURA INTERNA DEL AMPLIFICADOR DE 100 WATTS Y LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE ±30V