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Laboratorio de electrónica de potencia

TEM415L - LEP

PREPARATORIO N°8 AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASES B GUANOLUISA TORRES CARLOS ANDRÉS Transistor BD135 09 DE JULIO DE 2018 Objetivos

  

Armar el amplificador de potencia clase B. Observar que la ganancia de voltaje es aproximadamente igual a uno. Obtener la gráfica de variación del voltaje de salida con respecto al voltaje de entrada.

I. CIRCUITOS DISEÑADOS

Ilustración 1 Distribución de pines BD135

Transistor BD136

II. CUESTIONARIO

1. Consulte las especificaciones técnicas para los transistores BD135, y BD136. Modelo Bd 135

Ic Max 1.5 A

VCE Máx 45V

β 40/250 Ilustración 2 Transistor PNP BD136

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Características técnicas del transistor tipo PNP

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𝑃𝑖(𝐷𝐶) = 2(0.19) × 12 𝑃𝑖(𝐷𝐶) = 4.56 𝑊 𝑉𝑜 = 0𝑉

2. Utilizando las características máximas de los transistores (Pdmáx, Vcemáx, Icmáx), realice un gráfico y ubique el punto de polarización estático. 3. Dibuje la recta de carga dinámica. 2. Explique detalladamente el funcionamiento del circuito, y la función que cumplen C1, C2, R9. Cuando se encuentra pasando el voltaje de la sinusoidal positiva conduce únicamente Q1, y Q2 se mantiene apagado, conduciendo un semiciclo, al pasar la parte negativa de esta onda empieza a conducir el Q2 y Q1 se apaga, cada uno de estos transistores conduce solo media onda, la unión de la conducción de estos transistores nos da como resultado una onda de salida completa Los capacitores C1 Y C2 ayudan a eliminar interferencias en la salida del voltaje. La R9 permite controlar el voltaje que ingresa al circuito, funcionando esta como na protección para este.

3. Explique cuál sería el efecto del voltaje umbral (VBE) en la forma de la señal de salida. Cada transistor conduce solamente durante medio ciclo realmente conduce menos de medio ciclo, debido a la existencia de un valor umbral en la tensión VBE de los transistores. Esto quiere decir que la onda de salida también tendrá distorsiones, provocando que por un corto instante el voltaje caiga a cero en cada semiciclo. III. CALCULOS Y ANALISIS

1. Sin aplicar señal (V2=0V), determine el voltaje de salida, y el consumo de potencia del circuito. 𝑃𝑖(𝐷𝐶) = 2𝐼𝑑𝑐 × 𝑉𝑐𝑐 𝐼𝑑𝑐 =

𝐼𝑚𝑎𝑥 (0.6) = = 0.19 𝐴 𝜋 𝜋

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4. Determine cuál sería el voltaje de salida máximo sobre la carga, y para esta condición determine la eficiencia del circuito. 𝑃𝑜(𝑐𝑎) = 2 × (𝐼𝑐 𝑟𝑚𝑠)2 × 𝑅𝑙 𝐼𝑐 𝑟𝑚𝑠 =

5. Si se aplica un voltaje de entrada V2 = 4 Vpp y frecuencia f = 1 KHz, dibuje el voltaje de salida. Calcule la eficiencia del circuito para esta condición. 𝑉𝑙𝑝 2.82 𝐼 𝑙𝑝 = = = 0.28𝐴 𝑅𝑙 10

𝐼𝑐 𝑚𝑎𝑥 √2

𝐼 𝑑𝑐 =

0.6 2 𝑃𝑜(𝑐𝑎) = 2 × ( ) × 10Ω √2

𝑃𝑖 = 12 × 0.178 = 2.136𝑊 𝑉𝑙𝑝2 2.822 = = 0.397𝑊 2𝑅𝑙 2 × 10

𝑃𝑜(𝑎𝑐) %𝑁 = × 100% 𝑃𝑖(𝑑𝑐)

𝑃𝑜 =

3.6𝑊 %𝑁 = × 100% = 78.94% 4.56𝑊

%𝑁 =

𝑉𝑜 =

𝑉𝑜 =

10Ω × 12𝑣 2𝑘Ω + (𝛽 + 1)𝑟𝑒 + 10 10Ω

26𝑚𝑉 2𝑘Ω + (45 + 1) 𝐼𝑐 + 10 10Ω 26𝑚𝑉 2𝑘Ω + (45 + 1) 0.6 + 10 𝑉𝑜 = 59.64𝑚𝑉

2 (0.28) = 0.178𝐴 𝜋

𝑃𝑖 = 𝑉𝑐𝑐 × 𝐼 𝑑𝑐

𝑃𝑜(𝑐𝑎) = 3.6𝑊

𝑉𝑜 =

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× 12𝑣

𝑃𝑜 0.397𝑊 = = 18.58% 𝑃𝑖 2.136𝑊

𝑉𝑜 = 2.82𝑣

6. Determinar mediante el análisis del circuito qué potencia se disiparía en la resistencia de carga RL si se aplicara a la entrada una tensión continua de 10V. (suponer VBE = 0.6V, β = 100).

× 12𝑣 𝑃𝑟𝑙 = 𝑉𝑙𝑝 × 𝐼𝑙𝑝 𝑃𝑟𝑙 = 2.82 × 0.282 = 0.80𝑊