tarea 3 electrónica potencia

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA Diseño de sistemas electrónicos de potencia Tarea 3 Amplificadores de potencia Nombre: Jesús Alberto Guerra García Matrícula: 1551967 Maestro: M.C. Ovidio Alberto Ochoa Ochoa Hora: Jueves V1-V3

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Elecrtónica de Potencia

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UNIVERSIDAD AUTNOMA DE NUEVO LEN

FACULTAD DE INGENIERAMECNICA Y ELCTRICA

Diseo de sistemas electrnicos de potencia

Tarea 3

Amplificadores de potencia

Nombre: Jess Alberto Guerra Garca Matrcula: 1551967Maestro: M.C. Ovidio Alberto Ochoa OchoaHora: Jueves V1-V3

Cd. Universitaria, a martes 24 de marzo del 2015IntroduccinEl propsito del amplificador de potencia es proporcionar una tensin de salida con mxima excursin simtrica sin distorsin a una baja resistencia de carga. En la prctica, un sistema puede consistir en varias etapas de amplificacin, la ltima de las cuales suele ser un amplificador de potencia. La carga alimentada por este amplificador de potencia puede ser un altavoz, un excitador, un solenoide o algn otro dispositivo analgico. La entrada al sistema es una seal que se amplifica a travs de etapas de ganancia de tensin. La salida de las etapas de ganancia de tensin tiene la suficiente amplitud para alimentar el amplificador de potencia de la salida.Amplificador Clase AUn amplificador de potencia funciona en clase A cuando la tensin de polarizacin y la amplitud mxima de la seal de entrada poseen valores tales que hacen que la corriente de salida circule durante todo el perodo de la seal de entrada.Esta amplificacin presenta el inconveniente de generar una fuerte y constante emisin de calor. No obstante, los transistores de salida estn siempre a una temperatura fija y sin alteraciones.Los amplificadores de clase A a menudo consisten en un transistor de salida conectado al positivo de la fuente de alimentacin y un transistor de corriente constante conectado de la salida al negativo de la fuente de alimentacin. La seal del transistor de salida modula tanto el voltaje como la corriente de salida. Cuando no hay seal de entrada, la corriente de polarizacin constante fluye directamente del positivo de la fuente de alimentacin al negativo, resultando que no hay corriente de salida, se gasta mucha corriente. Algunos amplificador de clase A ms sofisticados tienen dos transistores de salida en configuracin push-pull. La clase A se refiere a una etapa de salida con una corriente de polarizacin mayor que la mxima corriente de salida que dan, de tal forma que los transistores de salida siempre estn consumiendo corriente. La gran ventaja de la clase A es que es casi lineal, y en consecuencia la distorsin es menor.

Amplificador Clase BUn amplificador de potencia funciona en clase B cuando la tensin de polarizacin y la amplitud mxima de la seal de entrada poseen valores tales que hacen que la corriente de salida circule durante un semiperodo de la seal de entrada.Se les denomina amplificador clase B, cuando el voltaje de polarizacin y la mxima amplitud de la seal entrante poseen valores que hacen que la corriente de salida circule durante el semiciclo de la seal de entrada. La caracterstica principal de este tipo de amplificadores es el alto factor de amplificacin.Ventajas Posee bajo consumo en reposo. Aprovecha al mximo la Corriente entregada por la fuente. Intensidad casi nula cuando est en reposo.DesventajasProducen armnicos, y es mayor cuando no tienen los transistores de salida con las mismas caractersticas tcnicas, debido a esto se les suele polarizar de forma que se les introduce una pequea polarizacin directa. Con esto se consigue desplazar las curvas y se disminuye dicha distorsin.

Amplificador Clase ABLos amplificadores de clase AB reciben una pequea polarizacin constante en su entrada, independiente de la existencia de seal. Es la clase ms comn en audio, al tener alto rendimiento y calidad. Estos amplificadores reciben su nombre porque con seales grandes se comportan como un clase B, pero con seales pequeas no presentan la distorsin de cruce por cero de la clase B.Tienen dos transistores de salida, como los de clase B, pero a diferencia de estos, tienen una grande corriente de polarizacin fluyendo entre los terminales de base y la fuente de alimentacin, que sin embargo no es tan elevada como en los de clase A. Esta corriente libre se limita al mximo valor necesario para corregir la falta de linealidad asociada con la distorsin de cruce, con apenas el nivel justo para situar a los transistores al borde de la conduccin. Este recurso obliga a ubicar el punto Q en el lmite entre la zona de corte y de conduccin.

En estos amplificadores los diodos que se encuentran conectados entre la base de los transistores y el terminal de entrada de la seal, tienen como propsito fundamental obligar a que las uniones base emisor de ambos transistores se encuentren polarizadas a la misma tensin en que se encuentran los diodos de tal forma que si estos se trabajan en su regin de conduccin las uniones base emisor de Q1 y Q2 evitarn trabajar en la regin no lineal de la curva del diodo evitando con ello la distorsin de cruce por cero.Amplificadores clase CUn amplificador de potencia funciona enclase Ccuando la tensin de polarizacin y la amplitud mxima de la seal de entrada poseen valores tales que hacen que la corriente de salida circule durante menos de un semiperodo de la seal de entrada.Es parecido al clase B pero solo amplifica parte del semiciclo de la seal de entrada.La clase C trabaja para una banda de frecuencias estrecha y resulta muy apropiado en equipos de radiofrecuencia.

Amplificador clase DUnamplificador de conmutacinoamplificador Clase Des unamplificador electrnicoel cual, en contraste con la resistencia activa utilizada en los modos lineales de los amplificadoresclase AB, usa el modo conmutado de los transistores para regular la entrega de potencia. Por lo tanto, el amplificador se caracteriza por una gran eficiencia (pequeas prdidas de energa), y esto trae consigo menos disipadores de calor y potencia, reduciendo el peso del amplificador. Adems, si se requiere una conversin de voltaje, la alta frecuencia de conmutacin permite que los transformadores de audio estorbosos sean reemplazados por pequeos inductores. Los filtros LC pasa-bajas suavizan los pulsos y restauran la forma de la seal en la carga.Los amplificadores Clase D son utilizados con frecuencia en amplificadores desistemas de refuerzo de sonido, donde se requiere un alto voltaje de salida. Por ejemplo, el Crest Audio CD3000 es un amplificador Clase D que tiene una potencia nominal de 1500 watts por canal, y sin embargo solamente pesa 21 kg.Un pequeo nmero de amplificadores de bajos tambin usan tecnologa Clase D, como el Yamaha BBT500H, que tiene una potencia nominal de 500 watts y pesa menos de 5 kg. Y elAmpegSVT 7 PRO que ofrece 1000 watts de potencia y pesa tan slo 7 kg. En ocasiones se confunde el trmino "Clase D" como si fuera un amplificador digital. El mapeo de la seal en la etapa de potencia puede ser controlado por unaseal analgica o unaseal digital. Slo en el ltimo caso se estara usando una amplificacin completamente digital.

Amplificador clase EEl amplificador clase E (ACE) fue investigado por Gerald Ewing en 1964, y desarrollado y patentado por Nathan y Alan Sokal en 1975. Ha tenido gran aceptacin debido a su simplicidad y alta eficiencia, y pertenece al grupo de convertidores resonantes ya que cuenta con un circuito resonante serie dentro de su estructura. El amplificador clase E representa una atractiva solucin para el diseo de amplificadores a potencias medias con altas eficiencias de conversin de potencia. A frecuencias bajas el amplificador clase E proporciona altas eficiencias con una mejor linealidad que los amplificadores clase A, clase B, clase C y clase F. Su alta eficiencia es mantenida en un gran rango de potencias de salida. Inicialmente la aplicacin del amplificador clase E fue limitada a la banda VHF. Recientemente el rango de funcionamiento del amplificador clase E abarca desde las altas frecuencias (HF) hasta las microondas

Amplificador clase FEl amplificador clase F es uno de los amplificadores de ms alta eficiencia. Este amplificador emplea un circuito resonador para lograr alta eficiencia, lo cual trae como resultado que el producto entre el voltaje y la corriente de DC sea pequeo. En otros trminos, el voltaje y la corriente de drenaje son diseados de tal forma que se minimice la regin del traslapo.

Amplificador clase GIncorporan variaslneas de tensinque se activan de forma progresiva a medida que elvoltajede entrada aumenta con el fin de lograr mayor eficiencia.Estos equipos dan una potencia de salida mejor a la de los amplificadores de clase A-B, pero con un menor tamao.El funcionamiento del amplificador clase G involucra el cambio de la fuente de voltaje desde un nivel bajo a un nivel ms alto cuando se requieren la mxima oscilacin de salida. Existen varias maneras de hacer esto. El camino ms simple involucra una etapa de amplificador clase Ab el cual es conectado a dos fuentes de voltaje por medio de diodos, o una conmutacin de transistores.Amplificador clase HLa operacin del clase H toma el diseo del clase G un paso ms all y modula el suministro de voltaje ms alto por la seal de entrada. Esto permite al suministro de potencia rastrear la seal de entrada y proporcionar el voltaje suficiente para una operacin ptima de los dispositivos de salida (esto se conoce como rail-tracker). La eficiencia del clase H es comparable a los diseos del clase G.

Bibliografa: http://proton.ucting.udg.mx/materias/vega/Informacion/amplificadores.htmwww.ecured.comhttp://telecom.fi-b.unam.mx/juventino/juventel/ClaseF.pdfhttp://www.cenidet.edu.mx/subaca/web-elec/tesis_mc/151MC_eogr.pdfhttp://www.unicrom.com/tel_rf4.asp