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SÁNCHEZ MONTALVO LUIS ARMANDO

8EM44 TRANSMISORES

AMPLIFICADORES CLASE “A” INTRODUCCIÓN

I.

El siguiente reporte se realizó con la finalidad de comprender el funcionamiento de amplificadores de clase A, probado con distintos transistores BJT. Se encontrará a detalle la información necesaria para el entendimiento de dicho tema, además de haberse realizado pruebas experimentales con resultados esperados.

DESARROLLO

II. II.1

MARCO TEÓRICO

Cuando se polariza un amplificador con el fin de que siempre opere en la región lineal donde la señal de salida es una réplica amplificada de la señal de entrada, este es un amplificador clase A. Los amplificadores de potencia son aquellos cuyo objetivo es entregar potencia a una carga. Tanto los amplificadores de señal grande como de señal pequeña se consideran de clase A si operan en la región lineal en todo momento. Un amplificador puede ser considerado como amplificador de potencia si su capacidad nominal es de más de 1 W, en cuyo caso será necesario considerar el problema de disipación de calor en los componentes.

FIG.1 El punto Q se encuentra en el centro de la recta de carga en CA, esto para una correcta amplificación de la señal.

La eficiencia de cualquier amplificador es el cociente de la señal de salida suministrada a una carga a la potencia total suministrada por a fuente de CD. De la siguiente ecuación: Ecuación 1 P out ( máx )=0.5 ∙ I CQ ∙ V CEQ 1

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Nos proporciona la potencia de la señal de salida que se puede obtener. La corriente promedio suministrada por la fuente de alimentación, I CC, es igual a ICQ y el voltaje de alimentación que es por lo menos 2VCEQ. Por consiguiente, la potencia de CD total es:

Ecuación 2 PCD =I CC ∙ V CC=2 I CQ ∙ V CEQ

Por lo tanto, la eficiencia máxima ηmáx de un amplificador clase A acoplado capacitivamente es

Ecuación 3 ηmáx =

P out ( máx ) =0.25=25 PCD

La eficiencia máxima de un amplificador clase A acoplado capacitivamente no puede ser mayor que 0.25 o 25% y, en la práctica, casi siempre es considerablemente menor (aproximadamente 10%). Aun cuando la eficiencia puede hacerse más grande acoplando la señal a la carga mediante un transformador, existen desventajas con este tipo de acoplamiento. Las cuales son el tamaño y costo de los transformadores, así como problemas potenciales de distorsión. En general, la eficiencia de los amplificadores de clase A se limita a aplicaciones de potencia pequeña que requieren normalmente menos de 1 W. II.2 CÁLCULOS

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II.3 DIAGRAMA DE CIRCUITO

FIG 2. Diagrama esquemático del circuito amplificador clase A con un transistor BC547.

Para este circuito se usó R1= 45 kΩ; R2=2 kΩ; R3=10 kΩ; R4= 500Ω; C1=C2=100µF.

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II.4 RESULTADOS OBTENIDOS Gráficas obtenidas del amplificador clase A con el transistor BC547

(b)

(a)

(d)

(c)

FIG 4. Como se puede apreciar en las imágenes, se incrementó en cada una la frecuencia, iniciando con 500 Hz (a), hasta llegar a 500 kHz (d). Se observa que la amplitud pico a pico del voltaje llega hasta a un máximo en cierta frecuencia, y después de esta, decae. 4

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CONCLUSIONES

III.

A pesar de tener una baja eficiencia, los amplificadores clase A son ampliamente utilizados cuando no se requiere entregar una potencia mayor a 1 W. Los circuitos se desarrollaron con polarización universal, dicho de otra forma, contaban una gran estabilidad. Se observó que la respuesta de cada transistor es diferente, esto es debido a que cada uno cuenta con una hFE muy distinta. Pero cada uno cumplía con su función, la cual era aumentar un determinado voltaje hasta cierto rango de frecuencias. IV.

REFERENCIAS [1].

FLOYD, THOMAS L. (2008), Dispositivos electrónicos, OCTAVA EDICIÓN, PEARSON EDUCATION, MÉXICO. Consultado el 10 de febrero de 2017.

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