resumen de tipos de amplificadores

7/26/2019 Resumen de Tipos de Amplificadores

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CIRCUITOS ELECTRNICOS AVANZADOS Resumen de Tipos de Amplificadores 1 de 1

UNIVERSIDAD TECNOL!ICA DE "ANA#$%ACULTAD DE IN!ENIER&A EL'CTRICA

Resumen de Tipos de Amplificadores

Nombres:Abrahin Reluz 8-861-1587Cesar Tejedor 9-743-136!a"id Cases 9-736-91#!ie$o !iaz 8-89#-445%mmanuel Cruz 8-881-18%ri&' (omez 4-774-3

)*anne Con+reras 4-77-934,ar&os A$uilera 8-8#-57ulim* (onzalez 4-773-18#.os/ (uardia 8-871-115

(ru0o: 1T-1412roesor: Alber+o idal$o

1( El Sonido

%l sonido es+ &om0ues+o 0or ondas sonoras s+as &ons+i+u*en un +i0o de ondasme&ni&as ue +ienen la "ir+ud de es+imular el odo humano 0or medio de "ibra&iones *$enerar la sensa&in sonora en nues+ro &erebro %s+as son las &ausadas 0or un medioels+i&o; el aire * se 0rodu&en 0or el des0lazamien+o de las mol/&ulas del aire debido ala a&&in de una 0resin eni&amen+e a auellas &u*a re&uen&ia es+ &om0rendida en+re los # * los # ?z; loue se denomina es0e&+ro audible

)os sonidos ineriores a # z se llaman inrasonidos * a los ue es+n 0or en&ima de# ?z se les llama ul+rasonidos )os sonidos $ra"es "an desde # a 3## z; losmedios de 3## a ?z * los a$udos de has+a # ?z A su "ez es+e es0e&+ro de=ubdi"ide en o&+a"as

In)( Al*er+o ,idal)o -1.1/ UT".%IE -I Sem( del 012/


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%s+ru&+ura de una e+a0a de 0o+en&ia)a e+a0a de 0o+en&ia es la en&ar$ada de suminis+rar la 0o+en&ia a los al+a"o&es al ri+mode la se@al de en+rada )os al+a"o&es son los ue +ransorman la 0o+en&ia el/&+ri&a en0o+en&ia a&>s+i&a )a 0rin&i0al &ara&+ers+i&a ue deine a una e+a0a de 0o+en&ia es la

0o+en&ia ue 0uede en+re$ar a la salida)a es+ru&+ura $lobal de una e+a0a de 0o+en&ia

Con+rol de en+rada: es el 0un+o a donde lle$a la se@al de en+rada %s+a se&&in deine laim0edan&ia de en+rada del a0ara+o * es donde se sele&&iona el ni"el de am0lii&a&indeseado Aumen+a un 0o&o la +ensin de la se@al de en+rada an+es de 0asarla al dri"er

!ri"er: es la en&ar$ada de e


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CIRCUITOS ELECTRNICOS AVANZADOS Resumen de Tipos de Amplificadores de 1

0( Tipos de amplificadores

=e$>n los elemen+os ue se u+ilizan es+n:

a Am0lii&adores de "l"ulas:

)as "l"ulas se "ieron desban&adas 0or los diminu+os +ransis+ores * diodos; al ser &a0a&es dedesem0e@ar las mismas un&iones en es0a&ios ms redu&idos; &on menor 0eso * +em0era+uras deun&ionamien+o inerior2ero la linealidad * mejor rendimien+o +eri&o ueron un 0roblema en los &ir&ui+os de audio 0or sussonidos ros * de 0o&o &ar&+er; lo ue en las "l"ulas era +odo lo &on+rario

un&ionamien+o de una "l"ula:Ne&esi+a +em0era+uras su0eriores a los 1##BC; al$unos a los 5# * 3##BC =iendo el ilamen+o el ue&aldea el ambien+eD

a* &ua+ro +o0olo$as en audio dieren&iadas 0or el n>mero de &om0onen+es in+ernos: diodos; +rodos;+e+rodos * 0en+odos %n es+as ha* dos elemen+os &omunes: el nodo * &+odo %l &+odo es+ alrededordel ilamen+o del &ual se des0renden los ele&+rones ue lu*en ha&ia el nodo &reando una &orrien+eel/&+ri&a %


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)os 0rimeros am0lii&adores no eran buenos debido a las bajas &a0a&idades in+ernas ue 0resen+aban)os am0lii&adores a "l"ulas +ienen &ara&+ers+i&as de en+rada mu* lineales; ha&iendo a losam0lii&adores a "l"ulas &iles de alimen+ar * +olerar uen+es de al+as im0edan&ias de salida; +ales&omo &ir&ui+os a "l"ulas * &on+roles de "olumen de al+a im0edan&ia; 0ero los am0lii&adores de+ransis+ores 0odan +ener un al+o a&o0lamien+o en+re la en+rada * la salida * una im0edan&ia de en+rada

menor Al$unas +/&ni&as de &ir&ui+os redu&en es+os ee&+os; o+ros e"i+an +o+almen+e es+os 0roblemas&on .%T en el &ir&ui+o de en+rada)os am0lii&adores a "l"ulas raramen+e +ienen res0ues+a en re&uen&ia +an 0lana &omo los ms 0lanosam0lii&adores de +ransis+ores; debido al +ransormador de salida =in embar$o; la res0ues+a enre&uen&ia de al$unos am0lii&adores a "l"ulas es e


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Tambi/n se 0ueden en&on+rar +ransis+ores bi0olares de 0uer+a aislada; ue son una &ombina&in de,F=%T * un +ransis+or bi0olar; 0ero se suelen usar 0ara am0lii&adores de e


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%l obje+i"o del dise@o de un am0lii&ador es la ma*or &alidad del sonido "s la menor dis+orsin0osible * un ni"el de ruido mu* bajo

)a dis+orsin es 0rodu&+o de los elemen+os 0asi"os; realimen+a&in a al+a re&uen&ia * 0or la

in+ermodula&in +ransi+oria GT,H debido a la alla en los +ransis+ores; +eniendo un dise@o lo mssim0le 0osible; sin renun&iar a nada ne&esarioTi0os de e+a0a de 0o+en&ia)os di"ersos +i0os de am0lii&adores se reieren a las &ara&+ers+i&as del un&ionamien+o de las e+a0assalida de los am0lii&adores

Clase A5

)os am0lii&adores de &lase A son los ue mejor suenan; ms &ues+an * los menos 0r&+i&os!e"uel"en se@ales mu* lim0ias )a des"en+aja es ue usa mu&ha &orrien+e; * se 0one a mu* al+a

+em0era+ura * des0ilarran &orrien+e Al$unos de &lase A solo es+n el 1#J del 0eue@o mer&ado dehi$h-end * nin$uno en el mer&ado de $ama mediaA menudo &onsis+en en un +ransis+or de salida &one&+ado al 0osi+i"o de la uen+e de alimen+a&in * un+ransis+or de &orrien+e &ons+an+e &one&+ado de la salida al ne$a+i"o de la uen+e de alimen+a&in )ase@al del +ransis+or de salida modula el "ol+aje * &orrien+e de salida Cuando no ha* se@al de en+rada;la &orrien+e de 0olariza&in &ons+an+e lu*e dire&+amen+e del 0osi+i"o de la uen+e al ne$a+i"o;resul+ando ue no ha* &orrien+e de salida; se $as+a mu&ha &orrien+e Al$unos am0lii&adores de &lase Ams sois+i&ados +ienen dos +ransis+ores de salida en 0ush-0ull =e 0uede de&ir; ue se reiere a la e+a0ade salida &on una &orrien+e de 0olariza&in ma*or ue la m


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il+ro; 0orue su&ede en ue la e+a0a de salida se &ruza en+re la uen+e * la &orrien+e de amor+i$ua&inNo ha* &asi de es+a &lase ho* en da a la "en+a; &asi no ha* 0ara audio debido a sus &ara&+ers+i&as

Clase A65

%s+e +i0o usa menos &orrien+e ue la &lase A * 0ueden ser ms bara+os; 0eue@os * li$eros )osam0lii&adores &lase AE; al i$ual ue los de &lase E; +ienen dos +ransis+ores de salida =e dieren&ia la&lase AE de la E en ue los AE +ienen una 0eue@a &orrien+e libre lu*endo del +erminal 0osi+i"o alne$a+i"o aun si no ha* se@al de en+rada %s+a &orrien+e aumen+a li$eramen+e el &onsumo de &orrien+e;0ero no +an+o &omo 0ara ser &omo la &lase A; * +ambi/n &orri$e las linealidades aso&iadas &on ladis+orsin del il+ro %s+os am0lii&adores se llaman AE *a ue se &om0or+an &omo los de &lase E; 0ero&on se@ales 0eue@as se &om0or+an &omo los de &lase A



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Clase D5

Adems de usarse &omo am0lii&adores de $ui+arra; subKooers =e es+n &reando 0ara +odo +i0os dea0li&a&iones; &onsi$uiendo una ei&ien&ia ms al+a ue la de los am0lii&adores +i0o AE; &on ladieren&ia de ue su lmi+e de re&uen&ia es+ 0or debajo de los 1# 'z

2ara la ob+en&in de una mejor ei&ien&ia u+ilizan la modula&in de 0ulsos; &on +ransis+ores ue es+n;+o+almen+e en&endidos o +o+almen+e a0a$ados; lle$ando a $as+ar menor &an+idad de &orrien+e; lle$andoa ser ms ei&ien+e ue los am0lii&adores &lase A; AE; o E &on una ei&ien&ia del 8#J a 0lena0o+en&ia * +eniendo 0o&a dis+orsin%s+os am0lii&adores +ienen a su salida il+ros de +i0o 0asa-bajo ue eliminan el ruido de &onmu+a&in;ue adems e"i+a la 0/rdida de 0o+en&ia )a re&uen&ia de &onmu+a&in +iene ue es+ar sobre los 4#'z; &on la &onse&uen&ia de ue +ransmi+e ms ruido

O+ras Clases5

%


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Clase ; u+iliza un am0lii&ador &lase ! o una uen+e de alimen+a&in 0ara alimen+ar un am0lii&ador&lase AE o A; 0resen+ando un el+i0los en+eros de re&uen&ias llamado armni&os

2ara una se@al ue se ob+iene de un am0lii&ador &lase E o AE se di&e ue 0resen+ara dis+orsin dearmni&os 0ares; es+e +i0o de dis+orsin en sis+emas de audio es &ono&ido &omo dis+orsin armni&a+o+al * &on el ruido en nues+ro sis+ema

%l ruido 0uede ser &onsiderado &omo una dis+orsin; 0ero es dieren+e a es+a %l ruido se 0uede dar&uando se in+rodu&e es+e en la se@al de en+rada * si no se &orri$e 0uede lle$ar a ser am0lii&ada * orla%s+o se &orri$e &on un am0lii&ador dieren&ial

%


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dis+orsiones son i$uales * es+as no 0ueden ser #; 0or ende se re&omienda ue +en$a una dis+orsin deB orden

Realimen+a&in ne$a+i"a

)a realimen+a&in ne$a+i"a $lobal es absolu+amen+e ne&esaria 0or dos a&+ores de suma im0or+an&ia:

=in realimen+a&in $lobal; la $anan&ia de0endera de 0arme+ros de los +ransis+ores;di&ilmen+e &on+rolables * "ariables &on la +em0era+ura

)a dis+orsin &reada al&anzara ni"eles ina&e0+ables

)os dise@adores de am0lii&adores airman ue sin realimen+a&in $lobal; &u*os ni"eles de dis+orsinson li$eramen+e su0eriores al res+o; se ob+iene &ualidades sni&as su0eriores a o+ros ue usandorealimen+a&in ne$a+i"a a* dos he&hos ue 0rueban en 0ar+e es+a airma&in:

)a dis+orsin de una e+a0a dieren&ial o0erada &on una $ran &an+idad de "ol+aje en modo&om>n * $anan&ias bajas +iende a &re&er en al+as re&uen&ias; a 0esar del $ran a&+or de

realimen+a&in

)as dieren&ias +em0orales en+re la onda de en+rada * la onda realimen+ada; * losdes0lazamien+os de ase 0rodu&en dis+orsiones ue no son obser"ables &uando se mide la T!&on un os&ilos&o0io &uando la se@al de en+rada es una onda

c( Dis+orsi:n en elemen+os pasi;os

Resis+en&ias; &a0a&i+ores indu&+ores 0ueden 0ro"o&ar:

M Al+o ruido +/rmi&o: 0rodu&ido en resis+en&ias de &arbn; &a0a&idades no deseadas; indu&+an&iasen resis+en&ias bobinadas; a&o0lamien+os ma$n/+i&os en+re es+e +i0o de resis+en&ias *+ransormadores

M ,i&roona: se da es+a en &ondensadores ele&+rol+i&os

M Crea&in de ruido ele&+roma$n/+i&o de los +ransormadores

M Com0or+amien+o sele&+i"o a la re&uen&ia; es0e&ialmen+e en los &ondensadores =e 0uede lle$ara 0rodu&ir &olora&in en el sonido

4( Amplificador de Clase D

a( Amplificador clase D Ideal < Real

2rin&i0al nei&ien&ia de am0lii&adores es la 2o+en&ia disi0ada en el +ransis+or %jem0lo bsi&oes el am0lii&ador Clase A; donde sus &orrien+es es+n 0resen+e de orma &on+inua * la +ensin



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&ole&+or-emisor nun&a es nula )a idea 0rin&i0al ue se usa en los am0lii&adores de Clase ! es laei&ien&ia ue se a0ro


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)a se@al de audio anal$i&a ue se +iene a la salida; se in+rodu&e en un &om0arador * es+a se&om0arar; "al$a la redundan&ia; &on una se@al +rian$ular; a la salida de es+e ob+endremos una se@a&uadrada 2, %s+a salida &uadrada se diri$ir a los dos +ransis+ores del &ir&ui+o; in"ir+iendo an+es lase@al * diri$ir la se@al ue se ob+iene a la salida a uno de los +ransis+ores * la in"er+ida al o+ro Comose ha di&ho se usan dos +ransis+ores; 0ero en lu$ar de am0lii&ar la se@al anal$i&a; la &ual 0uede

asumir &ualuier "alor; &ambiar en+re dos "alores de "ol+aje; en+re O4# I * P 4# I Ln +ransis+or&one&+ar la salida a 4# I * el o+ro a -4# I

Teri&amen+e; nin$>n +ransis+or &onsume 0o+en&ia Cuando uno de los +ransis+ores es+ 0lenamen+een&endido; +oda la 0o+en&ia ue suminis+ra el "ol+aje se suel+a a +ra"/s del al+a"oz * nada se suel+a a+ra"/s del +ransis+or Cuando es+ &om0le+amen+e a0a$ado; +oda la 0o+en&ia ue suminis+ra el "ol+aje sesuel+a a +ra"/s del +ransis+or; 0ero nin$una &orrien+e lu*e a +ra"/s de /l %n ambos &asos; el 0rodu&+odel "ol+aje a +ra"/s del +ransis+or * la &orrien+e a +ra"/s de /l es &ero

%s+ &laro; ue los am0lii&adores +i0o ! 0ueden re0rodu&ir solo ondas binarias Gdos "aloresH As ue0ara usarlo 0ara am0lii&ar se@ales anal$i&as de m>si&a; es+as se@ales +ienen ue ser &on"er+idas aunas se@ales de onda a0ro0iadas Lna orma de ha&er es+o usando modula&in 2,; ue *a se haindi&ado an+es &omo se ha&e %n 2,; la am0li+ud de una se@al anal$i&a de en+rada sir"e 0ara&on+rolar el 0romedio de +iem0o ue el +ransis+or $as+a en "ol"er &om0le+amen+e a en&enderse Gdu+*-&*&leH

Como bien hemos di&ho an+es; a la salida del &om0arador se &onsi$ue la se@al 2,; la &ual es unaorma de onda ue +iene la inorma&in de la se@al anal$i&a ori$inal %s+a se@al de onda a&+>a &omouna se@al de &on+rol binario ue en&iende el +ransis+or * lo a0a$a de0endiendo la am0li+ud de laen+rada anal$i&a Cambiando la ener$a ue se le adminis+ra a los +ransis+ores se 0uede &ambiar laam0lii&a&in 2or su0ues+o; ue lo ue el +ransis+or 0rodu&e es la misma se@al ue a la en+rada 0ero&on una 0o+en&ia al+sima; &ambiando la orma de onda; la &ual sobresa+urara horriblemen+e el al+a"ozsi 0ermi+e en error en es+e "ol+aje es modulado en el "ol+aje de salida )as "aria&iones en la ener$a



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suminis+rada &ausadas 0or "aria&iones en la suma de &orrien+es arras+rada 0or el am0lii&ador sonmos+radas en la salida &omo dis+orsin )a ines+abilidad del 0ro0io suminis+ro; &omo rizos en la lneade ener$a; se mues+ra a la salida &omo ruido; o zumbidos Crear un suminis+ro de ener$a de +al ormaue el "ol+aje a 0esar de las lu&+ua&iones en la salida no es una +area +ri"ial

)a o+ra uen+e de dis+orsin es el +iem0o de error; debido a la "aria&in en &uan+o los ,F=%Ts;+ardan en 0asar de en&endido a a0a$ado * "i&e"ersa; ue de0ende de &uan+a &orrien+e el am0lii&adores+a llamado a liberar %s+e error ha&e ue le du+*-&i&le de salida se des"e del &i&lo de en+rada; +al uela i$ura de la se@al de salida diiere de la i$ura de la se@al de en+rada %l +iem0o de error 0rodu&e unadis+orsin dire&+amen+e 0ro0or&ional al error del du+*&i&le

%l ma*or +iem0o de in&er+idumbre * la re&uen&ia ms al+a de &ambio de en&endidoQa0a$ado;em0eoran la dis+orsin

)a res0ues+a en re&uen&ia es o+ro resul+ado 0rimario desem0e@ado 0or la am0lii&a&in en &lase ! %lim0or+an+e il+ro 0aso bajo de la salida; el &ual re&u0era la se@al de audio ori$inal de la onda 2,; es0asi"o; * su res0ues+a re&uen&ial es lineal solo &uando se &ondu&e 0or una &ar$a 0uramen+e resis+i"ade un "alor es0e&i&o

Aunue; &omo se 0uede "er los am0lii&adores de &lase ! +ienen sus dei&ien&ias ore&en una ma*or&alidad de sonido


resumen de tipos de amplificadores

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