El documento describe los amplificadores de clase A. Estos amplificadores tienen la linealidad más alta y operan en la porción lineal de su curva de características, manteniendo corriente que fluye a través del transistor incluso sin señal. Sin embargo, su baja eficiencia y problemas de sobrecalentamiento han llevado al desarrollo de clases de amplificadores más eficientes.

1. Amplificador clase A
Los amplificadores de claseAson el tipo más común de clasedeamplificadordebido principalmentea su
diseño simple.La claseA, literalmente significa "la mejor clase"de amplificadordebido principalmentea
sus bajos niveles de distorsión de señal y es probablemente el mejor sonido de todas las clases de
amplificadores mencionadas aquí. El amplificador de clase A tiene la linealidad más alta sobre las otras
clases de amplificadores y, como tal, opera en la porción lineal de la curva de características.
Generalmente, los amplificadores de clase A usan el mismo transistor único (bipolar, FET, IGBT, etc.)
conectado en una configuración deemisor común para ambas mitades dela forma de onda y el transistor
siempre tiene corriente que fluye a través de él, incluso si no tiene señal base.Esto significaquela etapa
de salida,ya sea que utilice un dispositivo Bipolar, MOSFET o IGBT, nunca se conduce completamente a
sus regiones de corte o saturación sino que tiene un punto Q de polarización de base en el medio de su
línea de carga. Entonces el transistor nunca se apaga, que es uno de sus principales inconvenientes.
Amplificador clase A
Para lograr alta linealidad y ganancia,laetapa desalidadeun amplificador declaseAestá polarizada "ON"
(conducción) todo el tiempo. Luego, para que un amplificador se clasifique como "Clase A", la corriente
inactiva de la señal cero en la etapa de salida debe ser igual o mayor que la corriente de carga máxima
(generalmente un altavoz) requerida para producir la señal de salida más grande.
Como un amplificador declaseAopera en la porción lineal desus curvas características, el dispositivo de
salida individual conduce a través de 360 grados completos de la forma de onda de salida. Entonces el
amplificador de clase A es equivalente a una fuente de corriente.
Como un amplificadordeclaseA opera en la región lineal,la tensión de polarización deCC de la base de
transistores (o compuerta) debe elegirse adecuadamente para garantizar un funcionamiento correcto y
una baja distorsión. Sin embargo, como el dispositivo de salida está "ENCENDIDO" en todo momento,
lleva corriente constantemente, lo que representa una pérdida continua de potencia en el amplificador.
Debido a esta pérdida continua de potencia, los amplificadores declaseAcrean una enorme cantidad de
calor que se suma a su muy baja eficiencia, en torno al 30%, lo que los hace poco prácticos para
amplificaciones dealta potencia.Además, debido a la alta corrientede ralentí del amplificador,la fuente
de alimentación debetener el tamaño adecuado y estar bien filtrada paraevitar cualquier zumbido y ruido
del amplificador. Por lo tanto, debido a la baja eficiencia y los problemas de sobrecalentamiento de los
amplificadores de Clase A, se han desarrollado clases de amplificadores más eficientes.

2. Para hallar la eficiencia tendremos que hallar la potencia en cada una de las resistencias, incluida la del
propio transistor
La señal de entrada es alterna, pasa por unión base-emisor,y su valor máximo a la salida es V0Sen(wt), y
Vo=
𝑉𝑐𝑐∗𝑅𝑙
𝑅𝑙+𝑅𝑒
si Rl=Re, la amplificación será la que menor distorsión presente, por lo tanto Vo=
𝑉𝑐𝑐
2
Potencia en Re PRE=
1
2𝜋
∫
(𝑉𝑜𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)−(−𝑉𝑐𝑐))2
𝑅𝑒
2𝜋
0 =
1
2𝜋
∫
(𝑉𝑜𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡))2
+2𝑉𝑜𝑉𝑐𝑐𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)+(𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
2𝜋
0
=
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
+ 0 +
(𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
Potencia en el transistor PT=
1
2𝜋
∫ 𝑉𝑐𝑒 ∗ 𝐼𝑐
2𝜋
0 =
1
2𝜋
∫ 𝑉𝑐𝑒 ∗ 𝐼𝑒
2𝜋
0 =
1
2𝜋
∫ (𝑉𝑐𝑐 − 𝑉𝑜𝑆𝑒𝑛(𝑤𝑡))
𝑉𝑜𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)+𝑉𝑐𝑐
𝑅𝑒
2𝜋
0
=
1
2𝜋
∫
(𝑉𝑐𝑐)2−(𝑉𝑜𝑆𝑒𝑛(𝑤𝑡))2
𝑅𝑒
2𝜋
0 =
(𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
−
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
Potencia en RL PRL=
1
2𝜋
∫
(𝑉𝑜𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)2
𝑅𝑒
2𝜋
0 =
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
Eficiencia ƞ=
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
+
(𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
+
(𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
−
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
+
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
∗ 100% =
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
+
(𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
+
(𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
−
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
+
(𝑉𝑜)2
2𝑅𝑒
*100%
=
(𝑉𝑐𝑐)2
8𝑅𝑒
(𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
+
(𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
+
(𝑉𝑐𝑐)2
8𝑅𝑒
=
(𝑉𝑐𝑐)2
8𝑅𝑒
17(𝑉𝑐𝑐)2
8𝑅𝑒
=
1∗100%
17
=5.88%
La fuente de señal tiene una
resistencia interna que junto a
R1, a la salida, se comporta como
un divisor de tensión, no
amplifica y se distorsiona, como
se muestra en el gráfico. El
transistor actúa como un diodo
en la unión base-emisor.
Amplificador seguidor emisor
V1=VL=5sin(wt), La máxima tensión
en continua que puede tener RL es
VL=
32∗10
32+8
=8 voltios.
Si Re=32Ω, entonces VL=
32∗10
32+32
=5
Es decir 10v pico-pico sin recorte. En
la simulación posterior 3.5*√2=4.94v
similar a 5v.
Potencia en la carga
PL(t)=
1
2𝜋
∫
(VL(t))2
𝑅𝐿
2𝜋
0
=
1
2𝜋
∫
(Vcc∗RL∗Sin(wt)/(RL+Re))2
𝑅𝐿
2𝜋
0
integrando.
=
1
2𝜋
∫
(𝑉𝑐𝑐2∗RL2∗
Sin2(wt)
(RL+Re)2)
𝑅𝐿
2𝜋
0
=
1
2𝜋
∫ 𝑉𝑐𝑐2
∗ RL ∗
Sin2(wt)
(RL+Re)2
2𝜋
0
=
Vcc2∗RL
(RL+Re)2 ∗
1
2𝜋
∫
1−𝑐𝑜𝑠(2𝑤𝑡)
2
2𝜋
0
=
Vcc2∗RL
2(RL+Re)2

3. En el diagrama: CIRCUITO PUSH PULL CLASE AB
Para que el transistor NPN este polarizado,VB Q1 < VC Q1,es decir VB Q1 < 12v, y para el transistor PNP esté
polarizado,VC Q2 <VB Q2, es decir -12v < VB Q2, entonces -12v< VB Q2=Vi < 12v, (polarización inversa),y para
que el transistor esté en su zona activa,VBEQ1 > 0.7v ^ VEBQ2 > 0.7v, por simplecomparación y sentido de
circulación de la corriente en el esquema, ambos no pueden actuar simultáneamente. De modo que:
 Para 0.7< Vi< 12, tenemos
 Para -12< Vi< -0,7 tenemos
En el transistor 1 VCEQ1 =VCC –Vi ,pero Vi = VCCSen(wt),alternando entre -VCC y +VCC como máximo,
por tanto 0<VCEQ1<2VCC sin embargo la corrientea la salida solo semanifiesta en el periodo de 0
a π, ya que Q1 se encuentra activo y en el semiciclo negativo de la señal se encuentra en corte.
Cuando -0.7<Vi<0.7 , Vo es cero como se aprecia en el gráfico, línea verde.
Calculando las potencias y la eficiencia de esta configuración
Vi - 0.7 = Vo
Q1 activo
Q2 corte
-Vi - 0.7 = -Vo
Vo = Vi + 0.7
Q1 corte
Q2 activo

4. Potencia en Re PT1=
1
2𝜋
∫ 𝑉𝑐𝑒1 ∗ 𝐼𝑐1
2𝜋
0 =
1
2𝜋
∫ (𝑉𝑐𝑐 − 𝑉𝑐𝑐𝑆𝑒𝑛(𝑤𝑡))
𝑉𝑐𝑐𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)
𝑅𝑒
2𝜋
0
=
1
2𝜋
∫
𝑉𝑐𝑐2
𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)−𝑉𝑐𝑐2
𝑆𝑒𝑛2 ( 𝑤𝑡)
𝑅𝑒
2𝜋
0 =
1
2𝜋
∫
𝑉𝑐𝑐2
𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)−𝑉𝑐𝑐2
𝑆𝑒𝑛2( 𝑤𝑡)
𝑅𝑒
𝜋
0
=
( 𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
(
1
2𝜋
∫ 𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡) − 𝑆𝑒𝑛2
(𝑤𝑡)
𝜋
0
) = =
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [− cos( 𝑤𝑡)
𝜋
0
− ∫ (
1−cos(2𝑤𝑡)
2
)
𝜋
0
]
=
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [− cos( 𝑤𝑡)
𝜋
0
−
𝑤𝑡
2
𝜋
0
+
𝑠𝑒𝑛(2𝑤𝑡)
4
𝜋
0
] =
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [−(−1 − 1) −
𝜋
2
+ 0]
=
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [2 −
𝜋
2
]
Potencia en el transistor PT2=
1
2𝜋
∫ 𝑉𝑐𝑒2 ∗ 𝐼𝑐2
2𝜋
𝜋 =
1
2𝜋
∫ (𝑉𝑐𝑐𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡) + 𝑉𝑐𝑐)
−𝑉𝑐𝑐𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)
𝑅𝑒
2𝜋
𝜋
=
1
2𝜋
∫
−𝑉𝑐𝑐2
𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)−𝑉𝑐𝑐2
𝑆𝑒𝑛2 ( 𝑤𝑡)
𝑅𝑒
2𝜋
𝜋 =
1
2𝜋
∫
−𝑉𝑐𝑐2
𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡)−𝑉𝑐𝑐2
𝑆𝑒𝑛2( 𝑤𝑡)
𝑅𝑒
2𝜋
𝜋
=
( 𝑉𝑐𝑐)2
𝑅𝑒
(
1
2𝜋
∫ −𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡) − 𝑆𝑒𝑛2
(𝑤𝑡)
2𝜋
𝜋
) =
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [cos( 𝑤𝑡) 2𝜋
𝜋
− ∫ (
1−cos(2𝑤𝑡)
2
)
2𝜋
𝜋
]
=
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [cos( 𝑤𝑡) 2𝜋
𝜋
−
𝑤𝑡
2
2𝜋
𝜋
+
𝑠𝑒𝑛(2𝑤𝑡 )
4
2𝜋
𝜋
] =
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [(1 + 1) −
𝜋
2
+ 0]
=
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [2 −
𝜋
2
]
Potencia en RL PRL=
1
2𝜋
∫
(𝑉𝑐𝑐𝑆𝑒𝑛( 𝑤𝑡))2
𝑅𝑒
2𝜋
0 =
1
2𝜋
∫
𝑉𝑐𝑐2
𝑆𝑒𝑛2( 𝑤𝑡)
𝑅𝑒
2𝜋
𝜋 =
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [∫ (
1−cos(2𝑤𝑡)
2
)
2𝜋
0
]
=
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [
𝑤𝑡
2
2𝜋
0
+
𝑠𝑒𝑛(2𝑤𝑡 )
4
2𝜋
0
] =
( 𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗ [ 𝜋 + 0]
=
( 𝑉𝑐𝑐)2
𝜋
2𝜋𝑅𝑒
Eficiencia ƞ=
(𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
𝜋
(𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗[2−
𝜋
2
]+
(𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗[2−
𝜋
2
]+
(𝑉𝑐𝑐)2
2𝑅𝑒
𝜋
∗ 100% =
(𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
𝜋
(𝑉𝑐𝑐)2
2𝜋𝑅𝑒
∗[2−
𝜋
2
+2−
𝜋
2
+𝜋]
*100%
=
𝜋
4
*100% =78.54%
La secuencia de esta disposición de circuito clase A, esta dada por alternancia entre:
𝑄1 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒
𝑄2 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒
→
𝑄1 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜
𝑄2 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒
→
𝑄1 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒
𝑄2 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒
→
𝑄1 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒
𝑄2 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜
La corriente que viene de la fuente, es amplificada BETA veces a la salida, lo cual aumenta la eficiencia.