SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 57
1
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA,
ELECTRÓNICA Y SISTEMAS
ESCUELA PROFESIONAL INGENIERÍA ELECTRONICA
Informe final
“Amplificador de audio de 200w estéreo”
Curso: CIRCUITOS ELECTRÓNICOS I
Presentado por:
QUISPE APAZA DIEGO EDWIN 130203
PAMPA CAPQUEQUI JHOMAR NOÉ 130413
ESTUDIANTES DEL IV SEMESTRE – INGENIERIA
ELECTRONICA
Puno-Perú
2014
2
Contenido
I. INTRODUCCION.................................................................................................................5
III. OBJETIVOS:...................................................................................................................5
IV. MARCO TEORICO..........................................................................................................5
1: FUNCIONAMIENTO DE LOS AMPLIFICADORES ...........................................................5
2: ELEMENTOS DE UN AMPLIFICADOR............................................................................7
3: IMPEDANCIA......................................................................................................................7
4: FACTOR DE AMORTIGUACIÓN..................................... Error! Bookmark not defined.
5: POTENCIA DE SALIDA......................................................................................................8
6: POTENCIA MÁXIMA ..........................................................................................................9
7: POTENCIA MÁXIMA ÚTIL .................................................................................................9
8: POTENCIA DE PICO, ADMISIBLE O MUSICAL...............................................................9
9: RELACIÓN SEÑAL/RUIDO..............................................................................................10
10: ACOPLAMIENTO ........................................................... Error! Bookmark not defined.
11: RESPUESTA DE FASE.................................................. Error! Bookmark not defined.
12: DISTORSIÓN..................................................................................................................10
13: TIPOS DE AMPLIFICADORES DE POTENCIA ............................................................10
13.1 AMPLIFICADOR DE CLASE A (CLASS-A AMPLIFIER) .........................................10
13.2 AMPLIFICADOR CLASE B (CLASS-B AMPLIFIER) ...............................................12
13.3 AMPLIFICADOR DE CLASE AB (CLASS-AB AMPLIFIER)Error! Bookmark not
defined.
13.4 AMPLIFICADOR DE CLASE C (CLASS-C AMPLIFIER).........................................13
13.5 AMPLIFICADOR DE CLASE D (CLASS-D AMPLIFIER)Error! Bookmark not
defined.
13.6 AMPLIFICADORES DE CLASE G............................ Error! Bookmark not defined.
14: AMPLIFICADOR COMBO.............................................. Error! Bookmark not defined.
15: AMPLIFICADOR OPERACIONAL ................................. Error! Bookmark not defined.
16: TRANSISTOR BJT. .......................................................................................................15
17: VÁLVULAS O TRANSISTORES.................................... Error! Bookmark not defined.
18: CANALES Y ACCESORIOS .......................................... Error! Bookmark not defined.
19: PREAMPLIFICADOR .....................................................................................................17
20: ELECTROACÚSTICA.....................................................................................................17
21: RESPUESTA EN FRECUENCIA ...................................................................................17
3
22: POTENCIA...................................................................... Error! Bookmark not defined.
23: TRANSISTORES............................................................ Error! Bookmark not defined.
24: VOLUMEN Y FRECUENCIA ..........................................................................................18
25: MÁS DE UN ALTAVOZ ..................................................................................................18
26: ¿QUÉ AFECTA AL SONIDO?........................................................................................18
27: FUENTE DE ALIMENTACION .......................................................................................19
28: ETAPA DE RECTIFICACIÓN.........................................................................................20
29: ETAPA DE FILTRACIÓN................................................................................................20
30: CONDESADORES ......................................................... Error! Bookmark not defined.
31: POTENCIAS DE LOS AMPLIFICADORES DE AUDIO.................................................21
32: LA ETAPA DE SALIDA DE AUDIO GENÉRICA............................................................21
34: PRE AMPLIFICADOR ....................................................................................................23
35: POTENCIA EFECTIVA, REAL: ......................................................................................23
36: REFRIGERACIÓN DEL AMPLIFICADOR .....................................................................24
37: AMPLIFICADOR DE POTENCIA DISCRETO.............. Error! Bookmark not defined.
38: AMPLIFICADORES COMPLEMENTARIOS.................. Error! Bookmark not defined.
39: AMPLIFICADORES CUASICOMPLEMENTARIOS NPNError! Bookmark not defined.
40: AMPLIFICADORES CUASICOMPLEMENTARIOS PNPError! Bookmark not defined.
V. DISEÑO DEL CIRCUITO DEL AMPLIFICADOR NPN DE 200W..................................25
1: DISEÑO ESQUEMATICO (Circuito): ...............................................................................25
2: Lista de materiales............................................................................................................29
3: Transistores utilizados:.....................................................................................................30
4: Datasheet:.........................................................................................................................32
VI. RESULTADOS DEL AMPLIFICADOR ............................................................................35
1: AMPLIFICADOR EN EMISOR COMÚN:..........................................................................36
1.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN
EMISOR COMÚN..............................................................................................................36
1.2 PROPÓSITO DE DISEÑO: Diseñar un amplificador en emisor común ....................37
1.3 EL ANÁLISIS EN AC:..................................................................................................37
1.4 EL ANÁLISIS EN DC:..................................................................................................37
2: AMPLIFICADOR EN BASE COMÚN. ..............................................................................41
2.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN
BASE COMÚN...................................................................................................................41
2.2 PROPÓSITO DE DISEÑO:.........................................................................................41
2.3 EL ANÁLISIS EN AC:..................................................................................................42
2.4 EL ANÁLISIS EN DC:..................................................................................................42
4
3: AMPLIFICADOR EN COLECTOR COMÚN.....................................................................45
3.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN
BASE COMÚN...................................................................................................................46
3.3 EL ANÁLISIS EN AC:..................................................................................................47
3.4 EL ANÁLISIS EN DC:..................................................................................................48
VII. SIMULACIONES...............................................................................................................51
VIII. GRÁFICOS OSCILOSCOPIOS....................................................................................52
IX. CONCLUSION ..................................................................................................................53
X. RECOMENDACIONES.................................................................................................54
XI BIBLIOGRAFIA.............................................................................................................54
XII. ANEXO DE FOTOGRAFICO ....................................................................................55
XIII. ANEXO DE COSTOS....................................................................................................56
5
I. INTRODUCCION
El amplificador electrónico es un dispositivo que aumenta la tensión, corriente o potencia de
una señal de entrada. Para que las señales de entrada y salida sean proporcionales, la
amplificación se debe realizar sin distorsión, es decir, el amplificador debe mantener la forma
de onda y la frecuencia de la señal de entrada. Por tanto, es necesario que los elementos activos
utilizados en los circuitos funcionen de manera lineal. Las señales que utilizaremos en esta
asignatura son de amplitud y frecuencia pequeñas. Por consiguiente, los amplificadores que
vamos a estudiar funcionarán de forma lineal, lo que permitirá que las señales de entrada y
salida sean proporcionales.
Una de las principales tareas del ingeniero electrónico es adaptar señales de pequeña amplitud
a rangos en los cuales sea posible realizar determinado tratamiento de dicha señal, los
amplificadores son los circuitos encargados de realizar dicha tarea y de un buen diseño de este
depende el éxito en la aplicación. Como proceso debe responder a ciertas exigencias dadas
como la ganancia a obtener, y las impedancias de entrada y de salida. Existen múltiples
parámetros a determinar para un amplificador de tensión, la mayoría de los cálculos son
tendientes a determinar las resistencias necesarias para un transistor seleccionado. Estos
parámetros se determinaran tanto en DC como en AC, para lo cual primero estimaremos el
punto Q de cada transistor, luego, estableceremos un modelo AC adecuado y por último
calcularemos los parámetros exigidos.
Luego se presenta la simulación y el análisis de los resultados contrastado con el prototipo real.
II. RESUMEN - ABSTRACTO
III. OBJETIVOS:
OBJETIVOS GENERALES
Implementar el amplificador de audio de 200w stereo
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
IV. MARCO TEORICO
4.1 FUNCIONAMIENTO DE LOS AMPLIFICADORES
Cuando nos referimos a los amplificadores, normalmente están hablando de componentes o
equipamiento musical. Pero esto solo es una pequeña representación del espectro de los
amplificadores de audio. La realidad es que estamos rodeados por amplificadores. Los puedes
encontrar en televisores, ordenadores, reproductores de todo tipo, y muchos otros dispositivos
que usan un altavoz para producir sonidos. Veremos en este guía básica, qué es lo que hacen
los amplificadores y como lo hacen. Los amplificadores pueden ser dispositivos muy complejos
6
con cientos de pequeñas piezas, pero el concepto que existe detrás de ellos es bastante sencillo.
Puedes coger una imagen clara de cómo funciona un amplificador examinando los componentes
básicos. El sonido es un fenómeno fascinante. Cuando algo vibra en la atmósfera, mueve las
partículas que hay alrededor. Estas partículas en el aire, a su vez mueven las partículas de aire
que las rodean, llevando el pulso de vibración por el aire.
Los equipamientos de sonido electrónico funcionan básicamente de la misma manera.
Representa el sonido como variaciones de corrientes eléctricas. De una forma rápida, podemos
decir que hay tres pasos en esta clase de reproducción de sonido:• Las ondas de sonido mueven
un diafragma en el micrófono hacia delante y atrás, y el micrófono traduce este movimiento en
una señal eléctrica. Dicha señal eléctrica fluctúa para representar la compresión y variaciones
de la onda de sonido. Como puedes ver, todos los componentes principales en este sistema son
esencialmente traductores: Cogen la señal en una forma y la dejan en otra. Al final, la señal de
sonido es traducida a su formato original, es decir, a una onda de sonido física. Para registrar
todas las fluctuaciones en una onda de sonido, el diafragma del micrófono debe ser altamente
sensitivo. Esto significa que debe ser muy delgado y se moverse en distancias muy cortas. Por
esto, el micrófono produce una pequeña carga eléctrica. Este proceso es viable para la mayoría
de las fases del proceso – la corriente es de suficiente potencia para usar en el grabador, por
ejemplo, y se transfiere fácilmente por los cables. Pero el proceso final – mover el cono del
altavoz – es más difícil. Para hacer esto, hay que aumentar la señal de audio para que tenga una
corriente mayor, al mismo tiempo que mantiene el mismo esquema de carga al fluctuar. Este es
el trabajo del amplificador. Simplemente produce una versión más potente de la señal de audio.
Veremos en la siguiente parte del tutorial, como hace este proceso. el trabajo de un amplificador
es coger una señal de audio débil y mejorarla para generar una señal suficientemente potente
para hacer funcionar un altavoz. Esto es una descripción precisa cuando se considera al
amplificador como un dispositivo general, pero el proceso dentro del amplificador es algo más
complejo. La realidad es que el amplificador genera una señal de salida completamente nueva
basada en la señal de entrada. Puedes entender estas señales como dos circuitos separados.El
circuito de salida es generado por la fuente de alimentación del amplificador, que recibe la
energía de una batería o un enchufe eléctrico. Si el amplificador es alimentado desde una
corriente alterna que puede encontrarse en una casa, donde el flujo de las caras cambia de
dirección, esta fuente de alimentación la convertirá en una corriente directa, donde la carga
siempre fluye en la misma dirección. La fuente también suaviza la corriente para que la señal
sea continua e ininterrumpida. La carga de este circuito de salida es mover el cono del altavoz.
El circuito de entrada es la señal de audio eléctrica grabada en una cinta, CD o desde un
micrófono. Su carga está modificando el circuito de salida. Aplica una resistencia variable al
circuito de salida para recrear las fluctuaciones de voltaje de la señal de audio original.
Concepto básico de un amplificador; Una corriente más pequeña es usada para modificar una
corriente más grande.En la mayoría de los amplificadores, esta carga es demasiado trabajo para
la señal de audio original. Por esta razón, la señal es potenciada por un pre-amplificador, el cual
envía una señal de salida más fuerte al dispositivo. El pre-amplificador funciona de una manera
muy parecida al amplificador: el circuito de entrada aplica una resistencia variable a un circuito
de salida generado por la fuente de alimentación. Algunos sistemas de amplificadores usan
varios pre-amplificadores para gradualmente construir una señal de salida de alto voltaje.
¿Cómo hace esto el amplificador? Si abres el amplificador para encontrar una respuesta, solo
7
encontrarás una compleja masa de cables y componentes electrónicos. Todas las piezas en un
amplificador son importantes, pero ciertamente no necesitas examinar cada una de ellas para
entender como funciona. Solo hay unos pocos elementos que son cruciales para que el
amplificador funcione.
4.2 ELEMENTOS DE UN AMPLIFICADOR
El componente que puede sea el núcleo de muchos amplificadores es el transistor. Los
elementos principales en un transistor son los semiconductores, que son materiales con una
habilidad variable para conducir corrientes eléctricas. Usualmente, un semiconductor está
hecho de un conductor pobre como puede ser la silicona, la cual tiene impurezas (átomos de
otro material) añadidos a él.
4.3 IMPEDANCIA
v = ZI
Donde Z representa la impedancia del elemento de circuito. Despejando Z , podemos ver que
la impedancia es el cociente entre el fasor de tensión y el fasor de corriente de un elemento de
circuito. Así, la impedancia de una resistencia es R, la impedancia de una bobina es jwL, la
impedancia de la inductancia mutua es jwM y la impedancia de un condensador es l ljwC. En
todos los casos, la impedancia se mide en obmios. Observe que, aunque.Ja impedancia es un
número complejo, no se trata de un fasor. Recuerde que un fasor es un número complejo que
aparece como coeficiente de el"'. Por tanto, aunque todos los fasores son números complejos,
no todos los números complejos son rasares.
La impedancia en el dominio de la frecuencia es la magnitud análoga a la resistencia,
inductancia y capacidad en el dominio del tiempo. La parte imaginaria de la impedancia se
denomina reactancia. La resumen los valores de la impedancia y la reactancia para cada uno
de los componentes de circuito básicos.
Y, finalmente, un recordatorio. Si la dirección de referencia de la corriente en un elemento de
circuito pasivo está en la dirección del incremento de tensión entre los terminales del
elemento, es necesario insertar un signo menos en la ecuación que
Relaciona la tensión con la corriente.
Tabla 1: valores de impedancia
4.4 EFICIENCIA DEL AMPLIFICADOR
La eficiencia de potencia de un amplificador, definida como la relación entre la potencia de
salida y la potencia de entrada, mejora (se hace mayor) cuando va de la clase A a la clase D.
8
En términos generales, vemos que un amplificador clase A, con polarización de cd a la mitad
del nivel del voltaje de alimentación, utiliza bastante potencia para mantener la polarización,
incluso sin señal de entrada aplicada. Lo anterior da como resultado una eficiencia muy pobre,
en especial con señales de entrada pequeñas, cuando se suministra muy poca potencia de cd a
la carga. En realidad, la eficiencia máxima de un circuito de clase A, la cual ocurre durante la
excursión de corriente y voltaje máxima, es de sólo 25% con una conexión de carga directa o
alimentado en serie, y de 50% con una conexión de transformador con la carga. Se puede
demostrar que la operación clase B con potencia de polarización de cd, sin señal de entrada,
proporciona una eficiencia máxima de 78.5%. La operación clase D puede alcanzar una
eficiencia de potencia de más de 90% y es la operación más eficiente de todas las clases de
operación. Como la clase AB se encuentra entre las clases A y B en cuanto a polarización,
también cae entre sus valores de eficiencia: entre 25% (o 50%) y 78.5%. La tabla 12.1 resume
la operación de las diversas clases de amplificadores. Esta tabla proporciona una comparación
relativa de la operación del ciclo de salida y la eficiencia de potencia de los diversos tipos de
clases. En la operación clase B, una conexión push-pull se obtiene o con un acoplamiento de
transformador o mediante una operación en simetría complementaria (o casi complementaria)
con transistores npn y pnp para proporcionar operación en ciclos de polaridad opuesta. Aun
cuando la operación con transformador proporciona señales en ciclos opuestos, el
transformador en sí mismo es bastante grande en muchas aplicaciones. Un circuito sin
transformador que utiliza transistores en simetría complementaria opera de la misma manera
en un paquete mucho más pequeño. Más adelante en este capítulo se dan ejemplos y circuitos.
4.5 POTENCIA DE SALIDA
La potencia de la señal de salida es el producto de la corriente rms por el voltaje rms a través
de la carga. La señal de ca máxima sin que se recorte ocurre cuando el punto Q se encuentra en
el centro de la recta de carga de ca. Para un amplificador en emisor común con punto Q en el
centro, la excursión de voltaje pico máximo es:
El valor rms es 0.707 Vc(máx.).
La excursión de corriente pico máxima es:
El valor rms es 0.707Ic (máx).
Para determinar la salida de potencia de señal máxima, se utilizan los valores rms de corriente
y voltaje máximos. La potencia máxima entregada por un amplificador clase A es:
9
4.6 POTENCIA MÁXIMA
La corriente y voltaje de salida que varían alrededor del punto de polarización entregan
potencia de ca a la carga. Esta potencia de ca se suministra a la carga RC en el circuito.
La señal de ca Vi hace que la corriente de base varíe alrededor de la corriente de
polarización de cd y que la corriente de colector lo haga alrededor de su nivel quiescente
ICQ. Como se muestra en la figura 12.4, la señal de entrada de ca genera señales de
corriente y voltaje de ca. Cuanto más grande es la señal de entrada mayor es la excursión
de salida, hasta el valor máximo establecido por el circuito. La potencia de ca entregada
a la carga se expresa de diferentes maneras. Con señales RMS. La potencia de ca
entregada a la carga se puede expresar como sigue:
4.7 POTENCIA MÁXIMA ÚTIL
Potencia máxima eficaz, o potencia media a régimen continuo es la potencia eléctrica real
verificable con instrumentos que puede proporcionar la etapa de salida durante un minuto a una
frecuencia de 1 kHz (kilo hertzio) sobre la impedancia nominal especificada por el fabricante
(normalmente 4, 6 u 8 Ohmios) y viene dada por la expresión
Po= Vo (rms)²/Zo
Dónde:
Po: es la potencia de salida.
Vo: es el voltaje (tensión eléctrica) eficaz de salida. Zo es la impedancia nominal del
amplificador.
4.8 POTENCIA DE PICO, ADMISIBLE O MUSICAL
Potencia máxima impulsiva (un pico de señal'), que puede soportar cada cierto tiempo el
amplificador antes de deteriorarse.
Algunos fabricantes en lugar de especificar la potencia nominal, especifican la potencia de pico,
para maquillar el alcance del amplificador, pues la potencia de pico siempre es superior a la
potencia nominal. Hay que estar alerta a este detalle y tener en cuenta que la potencia de pico
de un amplificador es 1,4142 (raíz cuadrada de 2) veces su valor nominal.
10
4.9 RELACIÓN SEÑAL/RUIDO
La relación señal–ruido (snr o s/n) se mide en el receptor y se expresa en decibelios:
 (s/n)db = 10 log10 (potencia de señal/potencia de ruido).
 es importante en la transmisión de datos digitales ya que establece la máxima velocidad
de transmisión que se puede conseguir.
Hace referencia al voltaje de ruido residual a la salida y se expresa en dB.
Para que la relación señal /ruido esté por debajo del umbral de audición, debe ser de al
menos 100 dB. Mayor, 110 dB, en el caso los amplificadores de alta potencia (por
encima de los 200 vatios).
4.10 DISTORCION
La distorsión (distorsión armónica) describe la variación de la forma de onda a la salida
del equipo, con respecto a la señal que entró y se debe a que los equipos de audio, no
sólo los amplificadores, introducen armónicos en la señal.
Las causas de esta distorsión pueden ser múltiples. En el caso de los amplificadores, la
más usual es la sobrecarga a la entrada, es decir, sobrepasar la potencia recomendada
por el fabricante, lo que produce a la salida un recorte de la señal, queda el sonido
"roto".
4.10 AMPLIFICADORES DE POTENCIA
4.10.1 AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE A (CLASS-A AMPLIFIER)
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, éste es un amplificador
Clase A. La descripción de amplificadores en los capítulos previos tiene que ver con la
operación de clase A. Los amplificadores de potencia son aquellos cuyo objetivo es entregar
potencia a una carga. Esto significa que los componentes deben ser considerados en función
de su capacidad de disipar calor. Al terminar esta sección, usted será capaz de:
 Explicar y analizar la operación de amplificadores de potencia clase A
 Explicar por qué un punto Q centrado es importante para un amplificador clase A
 Determinar la ganancia de voltaje y la ganancia de potencia para un amplificador de
etapas múltiples
 Determinar la eficiencia de un amplificador de potencia clase A
En un amplificador de señal pequeña, la señal de ca se mueve a lo largo de un pequeño
porcentaje de la recta de carga de ca. Cuando la señal de salida es más grande y se aproxima a
los límites de la recta de carga de ca, el amplificador es uno de señal grande. Tanto los
amplificadores de señal grande como de señal pequeña se consideran clase Asi operan en la
región lineal en todo momento, como ilustra la figura 7-1. Los amplificadores de potencia
clase A son amplificadores de señal grande cuyo objetivo es proporcionar potencia (en lugar
de voltaje) a una carga. Como regla empírica, un amplificador puede ser considerado como
amplificador de potencia si su capacidad nominal es de más de 1 Wy es necesario considerar
el problema de disipación de calor en los componentes.
11
Fig. 1 Operación de un amplificador clase A básico. La salida se muestra desfasada 180° con
respecto a la entrada (invertida).
Podemos utilizar la conexión de circuito de polarización para analizar las características
principales de un amplificador clase A alimentado en serie. Las únicas diferencias entre este
circuito y la versión de señal pequeña ya antes considerada son que las señales manejadas por
el circuito de gran señal se encuentran en el orden de volts, y el transistor utilizado es un
transistor de potencia que es capaz de operar en un rango que va desde algunos watts hasta
decenas. Como se demostrará en esta sección, este circuito no es el mejor a utilizar como
amplificador de señal grande debido a su baja eficiencia de potencia. En general, la beta de un
transistor de potencia es menor de 100, el circuito de amplificador total que utiliza transistores
de potencia capaces de manejar grandes cantidades de corriente o potencia aunque no
proporcionen mucha ganancia de voltaje.
Fig. 2 Amplificador de señal grande clase A alimentado en serie.
12
4.10.2 AMPLIFICADOR DEPOTENCIA CLASE B (CLASS-B AMPLIFIER) Y CLASE
AB PUSH-PULL
Cuando un amplificador se polariza en corte de modo para operar en la región lineal durante
180° del ciclo de entrada y está en corte durante 180°, es un amplificador clase B.
Los amplificadores clase AB se polarizan para conducir durante un poco más de 180°. La
ventaja primordial de un amplificador clase B o clase AB es que cualquiera es más eficiente
que un amplificador clase A: se puede obtener más potencia de salida con una cantidad dada de
potencia de entrada. Una desventaja de la clase B o clase AB es que es más difícil implementar
el circuito para obtener una reproducción lineal de la forma de onda de entrada. El término
push-pull se refiere a un tipo común de amplificador clase B o clase AB en el cual se utilizan
dos transistores en semiciclos alternos para reproducir la forma de onda de entrada a la salida.
Al terminar esta sección, usted será capaz de:
 Explicar y analizar la operación de los amplificadores clase B y clase AB
 Explicar la operación clase B
 Describir la ubicación del punto Q en amplificadores clase B
 Analizar la operación clase B push-pull
 Explicar la distorsión de cruce y su causa
 Explicar la operación clase AB
 Analizar amplificadores clase AB push-pull
 Determinar la eficiencia máxima de la clase B
 Describir el amplificador push-pull Darlington
 Describir un amplificador Darlington complementario
Operación clase B
La operación clase B se ilustra en la figura 3, donde la forma de onda de salida se muestra con
respecto a la entrada en función del tiempo (t).
Fig. 3.
El punto Q está enla región de corte el amplificador clase B se polariza en la región de corte
de modo que ICQ _ 0 y VCEQ _ VCE (corte). Se hace que abandone la región de corte y opere
en su región lineal cuando la señal de entrada hace que el transistor conduzca. Esto se ilustra en
la figura 2 con un circuito seguidor emisor donde la salida no es una réplica de la entrada.
13
fig.4
Operación clase B push-pull
Como se puede ver, el circuito mostrado en la figura 2 conduce sólo durante el semiciclo
positivo. Para ampliar la conducción al ciclo completo es necesario agregar un segundo
amplificador clase B que opera en el semiciclo negativo. La combinación de dos amplificadores
clase B que trabajan juntos se conoce como operación push-pull.
Existen dos formas comunes de utilizar amplificadores push-pull para reproducir la forma de
onda completa. La primera utiliza acoplamiento mediante transformador. La segunda utiliza
dos transistores en simetría complementaria; estos son un par de BJT npn/pnp.
4.10.3AMPLIFICADOR DE CLASE C (CLASS-C AMPLIFIER)
Los amplificadores clase C se polarizan de modo que la conducción ocurra durante menos de
180°. Los amplificadores clase C son más eficientes que el clase A o el clase B y el clase
AB push-pull, lo que significa que se puede obtener más potencia de salida con la operación
clase C. La amplitud de la salida es una función no lineal de la entrada, de modo que no se
utilizan amplificadores clase C para amplificación lineal. En general se utilizan en aplicaciones
de radiofrecuencia (RF), incluidos circuitos tales como osciladores, de amplitud de salida
constante y moduladora, en los que una señal de baja frecuencia controla una señal de alta
frecuencia.
Al terminar esta sección, usted será capaz de:
 Analizar y describir la operación de amplificadores clase C
 Explicar la operación clase C
 Describir la disipación de potencia clase C
 Describir la operación sintonizada
 Calcular la potencia de salida máxima
 Determinar la eficiencia
 Explicar la polarización obtenida con un circuito de sujeción en un amplificado clase C
14
Operación clase C básica
El concepto básico de la operación clase C se ilustra en la figura 7-21. En la figura 7-22(a) se
muestra un amplificador clase C en emisor común con una carga resistiva. Un amplificador
clase C normalmente opera con una carga que es un circuito resonante, de modo que la carga
resistiva se utiliza sólo para ilustrar el concepto. Se polariza por debajo de corte con una fuente
de VBB negativa. El voltaje de la fuente de ca tiene un valor pico que es ligeramente mayor que
por lo que el voltaje base excede el potencial de barrera de la unión base - emisor
durante un corto tiempo cerca del pico positivo de cada ciclo, como ilustra la figura 3. Durante
este corto lapso, el transistor se activa. Cuando se utiliza toda la recta de carga de ca, como
muestra la figura 7-22(c), la corriente máxima ideal en el colector es Ic(sat) y el voltaje máximo
ideal en el colector es Vec(sat). ƒVBBƒ + VBE.
Fig.5
15
4.11 TRANSISTOR BJT.
La estructura básica de un transistor de unión bipolar (BJT) determina sus características de
operación. En esta sección aborda la forma en que se utilizan materiales semiconductores para
formar un BJT; usted aprenderá, además, los símbolos estándar de BJT.
Al terminar esta sección, usted será capaz de:
 Describir la estructura básica del BJT (transistor de unión bipolar)
 Explicar la diferencia entre la estructura de un transistor npn y un pnp
 Identificar los símbolos para transistores npn y pnp
 Nombrar las tres regiones de un BJT y sus designaciones
El BJT (transistor de unión bipolar) se construye con tres regiones semiconductoras
separadas por dos uniones pn, como lo muestra la estructura plana epitaxial de la figura 4-1(a).
Las tres regiones se llaman emisor, base y colector. En las figuras 4-1(b) y (c) se muestran
representaciones físicas de los dos tipos de BJT. Un tipo se compone de dos regiones n
separadas por una región p (npn) y el otro tipo consta de dos regiones p separadas por una región
n (pnp). El término bipolar se refiere al uso tanto de huecos como de electrones como
portadores de corriente en la estructura de transistor.
Fig. 6
Corrientes del transistor
Las direcciones de las corrientes en un transistor npn y su símbolo esquemático se muestran
en la figura 4-5(a); las correspondientes a un transistor pnp se muestran en la figura 4-5(b).
Observe que la flecha en el emisor en el interior de los símbolos de transistor apunta en la
dirección de la corriente convencional. Estos diagramas muestran que la corriente de emisor
(IE) es la suma de la corriente de colector (IC) y la corriente de base (IB), expresada de la
siguiente manera: Como ya se mencionó, IB es muy pequeña comparada con IE o IC. El
subíndice de letra mayúscula indica valores de cd.
IE = IC + IB
16
fig.7
CARACTERÍSTICAS Y PARÁMETROS DE UN BJT
Dos parámetros importantes, bCD (ganancia de corriente de cd) y aCD se introducen y
utilizan para analizar un circuito BJT. Además se presentan las curvas características de un
transistor y usted aprenderá cómo se puede determinar la operación de un BJT con estas
curvas. Finalmente, se discuten los valores nominales máximos de un BJT. Al terminar esta
sección, usted será capaz de:
 Explicar los parámetros y características de un BJT y utilizarlos para analizar un
circuito con transistores
 Definir la beta de cd (bCD)
 Definir la alfa de cd (aCD)
 Identificar todas las corrientes y voltajes en un circuito con un BJT
 Analizar un circuito de cd básico de un BJT
 Interpretar las curvas características de colector y utilizar una recta de carga de cd
 Describir cómo varía bCD con la temperatura y la corriente en el colector
 Discutir y aplicar los valores nominales máximos de transistor
 Reducir los valores nominales de un transistor para que disipe potencia
 Interpretar una hoja de datos de un transistor
DIAGRAMA DE UN TRANSISTOR BJT
Fig.8
17
4.12 PREAMPLIFICADOR
Un preamplificador es un tipo de amplificador electrónico utilizado en la cadena de audio,
durante la reproducción del sonido Como en todo amplificador, la finalidad de una
preamplificador es aumentar el nivel de la señal y, para ello, actúa sobre la tensión de la señal
de entrada. Cuando las señales salgan del preamplificador, habrán alcanzado el nivel de línea,
estandarizado en los 0dB.
El preamplificador se encarga de nivelar la tensión eléctrica que le llega de las distintas fuentes
de audio (cada equipo tiene una tensión de salida diferentes), para luego, una vez igualadas,
enviarlas, como señal de entrada, a otro equipo (generalmente, una etapa de potencia).
4.13 ELECTROACÚSTICA
Entre estos se encuentran los micrófonos, acelerómetros, altavoces, excitadores de compresión,
audífonos, calibradores acústicos y vibradores.Los micrófonos y altavoces son sus máximos
representantes. Estos son denominados genéricamente transductores: dispositivos que
transforman sonido en electricidad y vice-versa. Esta conversión de entes de naturaleza
completamente distinta, se realiza acudiendo a principios electromecánicos y electromagnéticos
que se discutirán cuando se estén analizando los micrófonos y posteriormente los altavoces.
Los elementos de procesamiento de audio son dispositivos que alteran o modifican de alguna
forma características del sonido, cuando éste está representado por una variable eléctrica. Las
características que modifican son de índole variada como: amplitud, rango dinámico, respuesta
en frecuencia, respuesta en el tiempo, timbre, etc. El procesamiento se lleva a cabo de manera
electrónica, utilizando la tecnología de semiconductores y la tecnología digital.
4.14 RESPUESTA EN FRECUENCIA
La respuesta en frecuencia del altavoz no es plana. El altavoz ideal debería dar una respuesta
uniforme, es decir, igual a todas las frecuencias, pero este altavoz no existe. En las
especificaciones técnicas viene indicada la respuesta en frecuencia:
Los altavoces de alta calidad son los que tienen un margen de variación de 6 dB para el margen
audible entre los 20 y los 20.000 Hz.
La banda conflictiva es la de los graves, por ello, no se empieza la medición en los 20-30 Hz,
sino que se eleva esta cifra hasta los 80 Hz.
En las especificaciones técnicas también suele venir la curva de respuesta en frecuencia, pero
hay que tener en cuenta que los fabricantes probablemente hayan hecho sus mediciones en las
condiciones más favorables, por lo que los resultados serán superiores a los reales.
18
4.15 VOLUMEN Y FRECUENCIA
Los altavoces sonarán alto cuando el cono vibre mucho, o bajo cuando lo haga en una pequeña
porción. ¿Por qué? Piensa en los tambores. Golpear la tela del tambor muy fuerte hace que la
tela vibre con gran intensidad y se puede escuchar a más distancia. De la misma manera,
enviando un pulso más grande de electricidad a un altavoz, hace que el cono se mueve más y
genere un sonido mayor. Los sonidos bajos son realizados por pulsos más pequeños de
electricidad.
Algunos tambores tienen pedales que hacen que la tela esté más tirante o más suelta. Si la tela
está tensa, vibra mucho más rápida cuando haces sonar el tambor y crea un sonido más agudo.
Si la tela está floja, ocurre lo contrario y consigues un sonido más apagado. Algo similar pasa
con los altavoces. Unos grandes altavoces con grandes conos, se mueven de una forma más
lenta que los altavoces pequeños, por lo que son mejores para producir frecuencias bajas.
Cualquier altavoz puede producir un amplio rango de frecuencias de sonido diferentes, dando
notas altas (movimientos rápidos) o notas bajas (movimientos lentos).
4.16 MÁS DE UN ALTAVOZ
Cuando el sonido viene de un solo altavoz, decimos que es mono. Esto es como e sonido de una
persona hablando: el origen del sonido viene de un solo sitio y no hay una percepción de sonido
moviéndose alrededor. El estéreo es bastante diferente y lo notamos de forma inmediata. Lo
cierto es que es un pequeño truco: dos altavoces reproducen cada uno de ellos ligeros sonidos
diferentes, y nuestros oídos ensamblan lo que se oye en un escenario acústico de dos
dimensiones. Si escuchas música con unos cascos, notarás mucho más estas variaciones de
sonido de cada uno de los altavoces.
Aunque el sonido estéreo sea una gran mejora con respecto al sonido mono, sigue siendo sonido
en dos dimensiones. Es posible hacer que los altavoces sean en tres dimensiones, aunque
necesitas más de estos dispositivos para lograrlo. El sonido cuadrafónico es como un doble
estéreo: tienes dos altavoces enfrente de ti y otros dos en la parte de detrás. Ahora el sonido
puede moverse de atrás a delante y hacia los lados. El sonido surround usado en cines y teatros,
trabajan de una manera parecida.
4.18 ¿QUÉ AFECTA AL SONIDO?
No solo es el movimiento del cono lo que determina como suena un altavoz. ¿Has notado que
muchos altavoces están construidos en cajas de plástico o madera? Esto no es solo para hacerlos
parecer más bonitos: esto hace que el sonido cambie drásticamente. Probablemente sepas que
el cuerpo de madera de una guitarra eléctrica amplifica el sonido de las cuerdas mediante un
proceso llamado resonancia de simpatía. Según vibran las cuerdas, hacen que el aire que las
rodea vibre también. Esto empieza que el aire vibre dentro del cuerpo de la guitarra en simpatía
– y esto es lo que hace que el sonido se suficientemente sonoro para que se oiga. Las carcasas
de los altavoces trabajan exactamente de la misma manera. Sin esta resonancia difícilmente se
podría escuchar un altavoz en condiciones.
19
Puedes alterar de forma dramática la calidad de sonido de unos altavoces poniéndolos en lugares
diferentes. Intenta colocarlos siempre de forma simétrica. Si vas a poner muchos dispositivos,
nunca pongas los altavoces pegados a la pared o puestos en el suelo. En lugar de eso, trata de
colocarlos más o menos a la altura de los oídos. Se aconseja que se ponga cada altavoz a
distintas distancias del centro de la habitación, para que haya distancias distintas desde los
altavoces a las paredes, techo y suelo. Esto ayudará a detener los sonidos reflectados a los
altavoces principales
4.19 FUENTE DE ALIMENTACION
Sección de entrada: compuesta principalmente por un rectificador, también tiene elementos de
protección como fusibles, varistores, etc. Regulación: su misión es mantener la salida en los
valores prefijados. Salida: su misión es filtrar, controlar, limitar, proteger y adaptar la fuente a
la carga a la que esté conectada.
Para escoger una fuente de alimentación adecuada hay que tener en cuenta sus prestaciones y
características. Valor de las tensiones de entrada y salida Tipo de tensión. Capacidad de carga
Perdidas
A la tensión de alimentación de entrada se le llama tensión de entrada, y a la tensión o tensiones
transformadas salidas. Estas deben conocerse en todo momento como en el ejemplo anterior
que representa la etiqueta típica de una fuente de alimentación de laboratorio.
La corriente máxima que pueden proporcionar las baterías de acumuladores no es tan critica;
un exceso de intensidad no suele producir deterioro de las mismas a no ser que el acumulador
se descargue por debajo de un limite. Para conocer la energía que puede suministrar el
acumulador, se expresa su cantidad en amperios hora ( AH). Esta magnitud nos permite calcular
el numero de horas de descarga de un acumulador, si suministra una corriente determinada.
Por ejemplo una batería de acumuladores de 12V y 60Ah nos puede dar 1A durante 60h o 12
A durante 5horas. Cuando la batería de acumuladores de plomo se descarga, su tensión queda
por debajo de lo 12V nominales, sufriendo un deterioro que se conoce como sulfatación.
Transforma energía producida en ciertas reacciones químicas en energía eléctrica capaz de
mantener una diferencia de potencial constante entre sus polos o bornes. Una pila cinc-carbón,
como las que se emplean para alimentar un aparato de radio portátil, está formada por dos
elementos o electrodos de diferentes sustancias. Uno es de cinc y tiene forma de envoltura
cilíndrica, el otro es una barrita de carbón. Entre ambos existe una pasta intermedia o electrolito
que contribuye al proceso de generación de tensión. La reacción química que se produce en el
electrodo de cinc libera electrones, con lo que éste se convierte en un polo negativo (cátodo);
la que se produce en el electrodo de carbón da lugar a una disminución de electrones, resultando
de signo positivo (ánodo).
20
4.20 ETAPA DE RECTIFICACIÓN
El trazado de circuito para proporcionar la regulación temperature-compensated del voltaje en
medio primero y los segundos terminales incluye primeros, transistor del regulador de la
desviación con el emisor y colector conectado con los primeros y segundos terminales,
respectivamente, y una conexión degenerativa juntada directa de la regeneración entre el
segundo terminal y la base del primer transistor. Esta conexión de la regeneración incluye un
segundo transistor del mismo tipo de la conductividad que el primer transistor conectado en la
configuración común del base-amplificador, con un potencial compensado del positivo-
temperatura-coeficiente que es mantenido entre el segundo terminal y el emisor del segundo
transistor, con un negativo-temperatura-coeficiente que es aplicado entre el primer terminal y
la base del segundo transistor, y con un flujo predeterminado de actual que es mantenido entre
el segundo terminal y el colector del segundo transistor, que el colector dirigir-se junta a la base
del primer transistor dicho.
4.21 ETAPA DE FILTRACIÓN
Una parte se elimina gracias al alto factor de rechazo en modo común del AI, sin embargo, otra
parte aparece amplificada a la salida junto con la señal deseada y, en este caso, con un voltaje
mucho mayor que la señal misma. Un filtro es un sistema continuo o discreto que modifica,
según las especificaciones, el espectro (ya sea en amplitud, frecuencia o fase) de la señal que
pasa a través de él. El objetivo es mejorar la calidad de la señal eliminando ruidos, extrayendo
la señal o la componente de ella que nos interese.
Sin embargo, únicamente interesan dos tipos de filtros, ya que la etapa de filtrado del sistema
se va a llevar a cabo en dos partes. La primera es una etapa de filtrado analógico a través de un
filtro activo pasa bajas, la cual se abordará en este apartado; la otra será una etapa de filtrado
digital, por medio de un filtro FIR pasa bajas a través de ventanas que se implementará en la
etapa de procesamiento. Un filtro activo pasa bajas es un circuito que permite el paso de
frecuencias menores a una frecuencia de corte ωc, bloqueando todas aquellas que se encuentren
por arriba de ωc (Fig. 18). Asimismo, además de ser un selector de frecuencias bajas,
proporcionará una ganancia que puede ser controlada para llevar a cabo una amplificación de
la señal filtrada .Dado que el pulso cardiaco no excede una frecuencia de 5 Hz y se requiere
eliminar el mayor número de frecuencias, se estableció la frecuencia de corte ƒc de 15 Hz y un
capacitor comercial de 10 mF. Asimismo, se propuso que el filtro fuera de 1er orden, ya que
posteriormente se aplicaría otra etapa de filtrado.inicialmente, el filtro se diseñó con una
ganancia unitaria. Sin embargo, después de las pruebas surgió un problema debido a que el
voltaje de la señal proveniente del amplificador de instrumentación se caía en la resistencia y
en el capacitor, es decir, se filtraba pero se atenuaba. Así que para resolver ese problema se
manipularon los valores de Ra y Rf, según la fórmula para que proporcionaran una ganancia de
2.
21
La salida y(n) de un filtro digital con respuesta finita al impulso (FIR), se relaciona
matemáticamente con su entrada x(n) El diseño del filtro digital consiste básicamente en
establecer las especificaciones del filtro, determinar el tipo, la frecuencia de muestreo, la
frecuencia de corte, el orden N del filtro y a partir de eso se calculan los coeficientes de la
respuesta al impulso h(k) del filtro FIR.
4.22 POTENCIAS DE LOS AMPLIFICADORES DE AUDIO
Un amplificador de audio tiene que cumplir siempre con las leyes de la termodinámica. La
potencia entregada al parlante no puede ser nunca mayor a la potencia que ingresa por la fuente.
Y que quede claro que dije la potencia entregada al parlante y no la potencia entregada por el
parlante, que depende del rendimiento del mismo y que no podemos medir fácilmente por
tratarse de una unidad acústica (llamada presión sonora) muy difícil de medir.
Antes que nada vamos a explicar que los parlantes se caracterizan por su Impedancia y no por
su resistencia. Si Ud. toma un parlante de 8 Ohms y lo mide con el tester predispuesto como
óhmetro, encontrará que tiene alrededor de 6,5 Ohms. Esto suele desconcertar a los enconadores
de parlante que terminan realizando un trabajo aproximado o muchas veces exacto pero sin
saber el porque.
Si observa la construcción de un parlante puede ver que tiene una “bobina móvil” y no una
“resistencia móvil”. En efecto si tomamos un alambre y los bobinamos sobre un núcleo de
hierro debemos esperar un comportamiento inductivo. Pero el alambre utilizado tiene una
resistencia considerable y por lo tanto el circuito equivalente de un parlante no es un
componente puro sino un R L (en realidad debería ser un R L C pero el C se puede despreciar
en prácticamente todos los casos).
4.23 LA ETAPA DE SALIDA DE AUDIO GENÉRICA
Una etapa de excitación de un parlante en su modo más sencillo puede ser la representada en la
figura 5 en donde colocamos un potenciómetro (asimílelo a dos resistores en serie de valor
variable) y una fuente de tensión continua.
Fig.9 Etapa de excitación del parlante
22
Si el lector lleva el potenciómetro al máximo el cono se mueve y se va a su posición extrema
hacia fuera o hacia adentro y si lo lleva a la posición mínima se va a la posición de reposo.
Nota: esto es algo simbólico para aclarar el tema pero no debe ser realizado en la realidad;
porque la bobina móvil está recibiendo una energía eléctrica que no puede transformar en
energía mecánica, ya que luego del cambio inicial de posición del cono, el aire se desplaza
permanentemente y no hay presión sonora. Esto significa que entra energía pero no sale y esto
implica la generación de calor que calienta la bobina móvil.
El problema se puede resolver de dos modos diferentes. El primero es usando un capacitor
electrolítico tal como lo indicamos en la figura 6.
Fig.10 Etapa de salida genérica con capacitor de acoplamiento
Comencemos el ejercicio con el potenciómetro en la mitad de su recorrido. Como se puede
observar, allí la tensión es igual a 6V. Del otro lado del capacitor la tensión es nula porque el
parlante está conectado a masa. Es decir que el capacitor está cargado con 6V. La capacidad
del mismo tiene que ser suficientemente alta como para que siempre conserve ese valor de
tensión aproximadamente; aunque como vamos a ver esta recorrido por una CA.
4.24 AMPLIFICADOR: un amplificador es un dispositivo que, mediante la utilización de
energía externa, magnifica la amplitud o intensidad de un fenómeno físico. Aunque el término
amplificador tiene su más amplia utilización en el campo de la electrónica, también existen
otros tipos de amplificadores, como los mecánicos. Algunos ejemplos de amplificadores
mecánicos son los amplificadores hidráulicos y los servos usados en los frenos de los coches.
23
4.24 PRE AMPLIFICADOR
Las señales producidas por una fuente de sonido, como un micrófono, guitarra eléctrica,
tornamesa, etc, son muy débiles, como para ser reproducidas por una planta de sonido. Por tanto
es fundamental que en la cadena de audio, se utilice un Preamplificador que se encargará de
elevar la señal; actuando sobre la tensión de la señal de entrada, ajustándola a un nivel lo
suficientemente alto, como para que excitar el amplificador. Para que la señal salga del
preamplificador, deberá haber alcanzado el nivel de línea, que es un estándar propuesto en los
cero decibelios (0dB).
Otra de las grandes cualidades de usar un Preamplificador es que por lo general vienen con un
ecualizador de al menos dos bandas. A esto se le llama tonos. Los tonos permiten ecualizar las
frecuencias al gusto del escucha, realzando las frecuencias que considere más agradables al
oído. Por ejemplo el preamplificador que observamos en la foto tiene un ecualizador de tres
tonos; Bajos, Medios y Altos. Además trae una entrada de micrófono y otra de línea, donde
conectaremos el reproductor de sonido. Esto hace más versátil nuestro amplificador
4.25 POTENCIA EFECTIVA,
REAL: también conocida como (potencia RMS); aunque inexacto porque la potencia RMS no
tiene significado físico. Al evaluar este parámetro se tiene una idea de que tan “fuerte” suena el
amplificador. Comercialmente se suelen especificar en otro tipo de potencias, como potencia
musical, (P.M.P.O), y otras medidas, pero en general la que se debe tener en cuenta, es la
potencia real.
Si el amplificador va a trabajar en exteriores, por ejemplo: en terrazas, parques, etc. La potencia
real requerida debe superar los 300W. Para espacios interiores, no muy amplios y con buena
acústica pueden ser suficientes 100Wreales.
Una forma intuitiva de saber si el amplificador es verdaderamente potente, es mirar el tamaño
del Transformador de la fuente de alimentación, por lo regular es pesado, grande y construido
con alambre grueso, para así lograr buenas cifras de potencia efectiva. Claro está que esto no
es una medición muy precisa. Una cosa es la potencia disponible y otra la que entrega el
amplificador. Esto quiere decir que podemos encontrar amplificadores con transformadores
grandes y con potencia media. Además también hay tipos de transformadores que son pequeños
y potentes, como por ejemplo los transformadores toroidales o los transformadores de ferrita.
El transformador toroidal es un transformador de alta eficiencia, de forma anular o circular,
plano y compacto. Otros amplificadores operan con fuente conmutada. Si la fuente es
conmutada o swichada, emplea transformadores de ferrita, que operan en altas frecuencias, son
ligeros y reducidos en tamaño.
Realmente si queremos saber la potencia real (RMS) de un amplificador, lo mejor es tomar un
Multímetro y colocarlo en la escala de voltaje alterno (AC). Luego colocamos a sonar el
amplificador en el más alto volumen posible, antes de tener distorsión. Entonces medimos la
salida, donde se encuentra conectado el parlante. El resultado de esta medición lo elevamos al
cuadrado y luego lo dividimos por la impedancia del parlante conectado. A este resultado le
restamos el 20% y obtenemos la potencia real del amplificador.
24
4.26 REFRIGERACIÓN DEL AMPLIFICADOR
Todo amplificador de potencia está dotado por lo regular, de un disipador de aluminio
anodizado, debidamente atornillado a los transistores de potencia, o transistores de salida. El
disipador se encarga de irradiar al ambiente el calor producido por dichos transistores. Además
la tapa del amplificador posee unas ranuras que conforman una rejilla, la cual permite que el
calor del disipador y del transformador salga libremente al exterior. Al instalar el amplificador
es conveniente que tales rejillas se comuniquen con el aire exterior, es decir, no colocar sobre
el amplificador dispositivos ni paños o elementos que obstruyan el paso de aire.
V. Datasheet:
 2SC5200
 Tip 41C
 Tip 42C
 A733
25
I. DISEÑO DEL CIRCUITO DEL AMPLIFICADOR NPN DE 200W
1: DISEÑO ESQUEMATICO (Circuito):
Diseño del circuito mediante el empleo del programa “PROTEUS” un software que te facilita
el diseño y simplifica tiempo primero graficamos el circuito con (ISIS)
Posición de los componentes:
26
Circuito impreso de modo de espejo para realizar el planchado:
27
28
29
2: Lista de materiales
1 circuito impreso (visite nuestra sección de recomendaciones)
1 disipador de aluminio
4 transistores toshiba 2SC3280 ó 2SC5200
4 transistores A733
4 transistores TIP 41C
2 transistores TIP 42C
4 diodos 1N5403
6 diodos 1N4007
2 condensadores 4700 uF / 63v
4 condensadores 0.047 uF poliéster
2 condensadores 0.01 uF poliéster
2 condensadores 0.1 poliéster monolítico
4 condensadores 0.001uF poliéster
2 condensadores 150 pF (picofaradios)
6 condensadores 47 uF / 63v
2 condensadores 0.47 uF poliéster
2 condensadores 100 uF / 50v
4 resistencias 0.47 / 5W
4 resistencias 4,7K / 1/2W (amarillo, violeta, rojo)
4 resistencias 4,7K / 1/4W (amarillo, violeta, rojo)
30
2 resistencias 120 / 1/2W (café, rojo, café)
4 resistencias 100 / 1W (café, negro, café)
2 resistencias 560 Ohmios / 1/2W (verde, azul, café)
2 resistencias 33 Ohmio (naranja, naranja, negro)
4 resistencias 680 Ohmios (azul, gris, cefé)
2 resistencias 10 Ohmios / 1/2W (café, negro,negro)
2 resistencias 15K (café, verde, naranja)
2 resistencias 22K (rojo, rojo, naranja)
2 resistencias 100K (café, negro, amarillo)
2 resistencias 560 Ohmios 1/4W (verde, azul, cefé)
2 potenciómetros 10K doble
1 potenciómetro 20K doble
1 conector de 6 pines grande
1 conector de 3 pines pequeño
1 transformador 33v X 33v / 5 amperios
4 Aislantes de mica cuadrados
1 grasa siliconada
3: Transistores utilizados:
2sc5200
Tip 41c
31
Tip 42c
A733
32
4: Datasheet:
33
34
35
II. RESULTADOS DEL AMPLIFICADOR
Para el ejemplo usaremos una fuente que entrega 12 amperios y +/- 30 voltios DC, que quiere
decir que tiene TAP central. A esta fuente se le llama fuente simétrica.
Debo aclarar que no uso como ejemplo la fuente que usé en el amplificador de muestra, ya que
esta entrega sólo +/- 30 voltios DC, lo máximo 2SC5200 Que soporta es +/230v.
Tenemos que 30V + 30V = 60V de extremo a extremo de la fuente, multiplicado por los 6
Amperios = 360W. Este cálculo es para un amplificador monofónico. En el caso de tener un
amplificador estereo, la potencia será de 360 W por canal.
La potencia entregada por el amplificador al parlante, no puede ser mayor a la potencia
entregada por la fuente de alimentación.
Esto quiere decir que así aumentemos la cantidad de transistores a 8, 12, 16, 24 ó más, NUNCA
se aumentará la potencia por encima de la potencia que entrega la fuente de poder.
Teniendo en cuenta esto, podemos calcular la potencia de salida del amplificador, a partir del
número de transistores y la potencia de cada uno por independiente.
Lo primero que debemos hacer es descargar de Internet la hoja de datos (datasheet) que provee
el fabricante del transistor.
Usaremos como ejemplo el transistor 2SC5200 (NPN) ya que permite un voltaje más alto
2SC5200
TOSHIBA TRANSISTOR SILICON TRIPLE DIFFUSED TYPE
Power Amplifier Applications
Complementary 2SA1943
Recommended for 100W High Fidelity Audio Frequency
Amplifier Output Stage.MAXIMUM RATINGS (TC = 25°C):
Ejemplo:
Colocando el amplificador a volumen máximo sin distorsión y se mide la salida usando el
multímetro en la escala de voltaje AC. Si por ejemplo obtenemos 50 Voltios, y tenemos 2
parlantes de 8 ohmios conectados en paralelo en la misma salida, tenemos que: 50V al cuadrado
= 2500 y dos parlantes de 8 ohmios en paralelo dan una impedancia de 4 ohmios, esto es igual
a W = 2500/4. El resultado de esta operación es 625W de potencia, menos el 20% de perdidas,
tenemos una potencia de 500W salida RMS.
Un dato importante es que por lo regular el voltaje que obtenemos a la salida del amplificador
en máximo volumen sin distorsión, normalmente coincide con la mitad del voltaje total del
36
transformador, Es decir: si el transformador es de 55x55VAC, entonces serán 55 voltios
aproximadamente los que obtendremos a la salida a parlante.
1: AMPLIFICADOR EN EMISOR COMÚN:
1.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN
CONFIGURACIÓN EMISOR COMÚN.
Figura A:
Figura B:
Figura V:
37
1.2 PROPÓSITO DE DISEÑO: Diseñar un amplificador en emisor común
VCC = 12V .
VCE = 6V.
AV = −100.
RS = 50Ω.
RL = 1.2KΩ.
β = 350.
ICQ = 1mA.
T = 25℃.
f = 1OOHz.
1.3 EL ANÁLISIS EN AC:
AV =
−hfe.RC
hie
=
−hfe.Rc
VT
IBQ
=
RC
VT
−hfe.IBQ
=
RC
VT
−ICQ
AV =
−ICQ.RC
VT
→ RC =
AV.VT
−ICQ
RC =
−100.26mV
−ImA
= 2600Ω = 2.6KΩ
Siendo su valor comercial mas cercano,RC = 2.7KΩ
hie =
VT
IBQ
=
VT
ICQ
hfe
=
26mA
1mA
350
= 9200Ω
hib =
VT
ICQ
=
26mA
1mA
= 20Ω
hfb = α
hfe = β
1.4 EL ANÁLISIS EN DC:
EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐂𝐂
VCC = RC.IC + VCEQ + RE.IE Si IC ≅ IE Entonces.
12V = 2,7KΩ.1mA + 6V + RE.1mA
RE = 3,3KΩ.
38
Siendo su valor comercial mas cercano,RE = 3,3KΩ
Uno de los criterios más comunes es el de:
RBB =
1
10
β.RE
RBB =
1
10
350.3,3KΩ
RBB = 115,5KΩ
EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐁𝐁
VBB = RBB.IB + VBEQ + RE.IE Si IB ≅
IE
β + 1
Entonces.
VBB = IE (
RBB
β + 1
+ RE) + VBEQ
VBB = 1mA (
115,5KΩ
351
+ 3,3KΩ) + 0,7V
VBB = 4,3V
POR DIVISOR DE TENSION:
VBB =
VCC.R1
R1 + R2
R2.VBB =
VCC.R1
R1 + R2
R2
R2.VBB = VCC.RBB
R2 =
VCC.RBB
VBB
.
R2 =
12V.115.5KΩ
4.3V
R2 = 322,3KΩ
Siendo su valor comercial mas cercano,R2 = 330KΩ
CALCULANDO 𝐑 𝟏
VBB =
VCC.R1
R1 + R2.
VBB.R1 + VBBR2 = VCC.R1
VBBR2 = VCC.R1−VBB.R1
R1 =
VBBR2
VCC−VBB
39
R1 =
4.3V. 330KΩ
12V − 4.3V
R1 = 184,2KΩ
Siendo su valor comercial mas cercano,R1 = 180KΩ
HALLANDO LA GANANCIA DE CORRIENTE:
𝐴 𝑖 =
𝑖 𝐿
𝑖 𝑆
=
−ℎ 𝑓𝑒 𝑅 𝐶
𝑅 𝐶 + 𝑅 𝐿
.
𝑅 𝑠 ∥ 𝑅 𝐵𝐵
𝑅 𝑆 ∥ 𝑅 𝐵𝐵 + ℎ 𝑓𝑒
𝐴 𝑖 =
𝑖 𝐿
𝑖 𝑆
=
−350. (2.7KΩ)
2.7KΩ + 1.2𝐾𝛺
.
0,05𝛺 ∥ 115,5KΩ
0,05𝛺 ∥ 115,5KΩ + 9,2KΩ
𝐴 𝑖 =
𝑖 𝐿
𝑖 𝑆
= 242,3.
0,05
0,05 + 9,2KΩ
𝐴 𝑖 =
𝑖 𝐿
𝑖 𝑆
= 242,3.0.0054
𝐴 𝑖 =
𝑖 𝐿
𝑖 𝑆
= −1,3
AHORA CALCULAMOS LOS VALORES DE LOS CAPACITORES:
CALCULO DE 𝐂𝐢
RCi = RBB ∥ hie + Rs
RCi = 115,5KΩ ∥ 9,1KΩ + 50Ω
RCi = 8435,4Ω + 50Ω
RCi = 8485,4Ω
XCi =
1
10
RCi
XCi =
1
10
8485,4
XCi = 848,54
Ci =
1
2.π.100.848,54
Ci = 1,87μF
Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 1,8μF
CALCULO DE 𝐂 𝐎
RCo = RC + RL
40
RCo = 2,7KΩ + 1,2KΩ
RCo = 3,9KΩ
RCo = 3900Ω
XCo =
1
10
RCi
XCo =
1
10
8485,4
XCo = 390
Co =
1
2. π. 100.390
Co = 4,08μF
Siendo su valor comercial mas cercano, Co = 3,9μF
CALCULO DE 𝐂 𝐄
RCE = RE ∥
RB ∥ RS + hie
hfe + 1
RCE = 3,3KΩ ∥
115,5KΩ ∥ 50Ω + 9,1KΩ
350 + 1
RCE = 739,526Ω
XCE =
1
10
RCi
XCE =
1
10
739,526Ω
XCE = 73,9526Ω
CE =
1
2. π. 100.73,9526Ω
CE = 21,52μF
Siendo su valor comercial mas cercano, CE = 22μF
41
2: AMPLIFICADOR EN BASE COMÚN.
2.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN BASE COMÚN.
2.2 PROPÓSITO DE DISEÑO: Diseñar un amplificador en base común. De tal
manera que la ganancia de voltaje
𝐕 𝐂𝐁
𝐕 𝐁𝐛
sea de 150.
VCC = 12V .
VCE = 6V.
AV = 150.
42
RS = 50Ω.
RL = 1.2KΩ.
β = 350.
ICQ = 1mA.
T = 25℃.
f = 1OOHz.
2.3 EL ANÁLISIS EN AC:
RC =
AV.VT
ICQ
RC =
150.26mV
1mA
= 3900Ω = 3,9KΩ
Siendo su valor comercial mas cercano,RC = 3,9KΩ
hie =
VT
IBQ
=
VT
ICQ
hfe
=
26mA
1mA
350
= 9200Ω
hib =
VT
ICQ
=
26mA
1mA
= 20Ω
hfb = α
hfe = β
2.4 EL ANÁLISIS EN DC:
EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐂𝐂
VCC = RC.IC + VCEQ + RE.IE Si IC ≅ IE Entonces.
RE =
VCC − RC.IC − VCEQ
IE.
RE =
12V − 3,9KΩ. 1mA − 6V
1mA
RE = 2,1KΩ.
Siendo su valor comercial mas cercano,RE = 2,2KΩ
43
Uno de los criterios más comunes es el de:
RBB =
1
10
β.RE
RBB =
1
10
350.2,2KΩ
RBB = 77KΩ
EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐁𝐁
VBB = RBB.IB + VBEQ + RE.IE Si IB ≅
IE
β + 1
Entonces.
VBB = IE (
RBB
β + 1
+ RE) + VBEQ
VBB = 1mA (
77KΩ
351
+ 2,2KΩ) + 0,7V
VBB = 3,1V
POR DIVISOR DE TENSION:
VBB =
VCC.R1
R1 + R2
R2.VBB =
VCC.R1
R1 + R2
R2
R2.VBB = VCC.RBB
R2 =
VCC.RBB
VBB
.
R2 =
12V.77KΩ
3,1V
R2 = 298,06KΩ
Siendo su valor comercial mas cercano,R2 = 300KΩ
CALCULANDO 𝐑 𝟏
VBB =
VCC.R1
R1 + R2.
VBB.R1 + VBBR2 = VCC.R1
44
VBBR2 = VCC.R1−VBB.R1
R1 =
VBBR2
VCC−VBB
R1 =
3,1V. 300KΩ
12V − 3,1V
R1 = 104,5KΩ
Siendo su valor comercial mas cercano,R1 = 100KΩ
HALLANDO LA GANANCIA DE CORRIENTE:
𝐴 𝑖 =
𝑖 𝐿
𝑖 𝑆
=
𝑅 𝐸
𝑅 𝐸 + ℎ 𝑖𝑏
.
ℎ 𝑓𝑏 𝑅 𝐶
𝑅 𝐶 + 𝑅 𝐿
𝐴 𝑖 =
𝑖 𝐿
𝑖 𝑆
=
(2.1KΩ)
2.1KΩ + 0,02𝐾𝛺
.
1.(3,9KΩ)
3,9KΩ + 1,2KΩ
𝐴 𝑖 =
𝑖 𝐿
𝑖 𝑆
= 0,76
AHORA CALCULAMOS LOS VALORES DE LOS CAPACITORES:
CALCULO DE 𝐂𝐢
RTH = Rs + RE ∥ hib
RCi = 50Ω + 2,2KΩ ∥ 25,9Ω
RCi = 50Ω + 25,6Ω
RCi = 50Ω + 25,6Ω
RCi = 75,6Ω
Ci =
1
2.π.100.75,6Ω
Ci = 21,05μF
Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 22μF
CALCULO DE 𝐂 𝐎
RCo = RC + RL
45
RCo = 3,9KΩ + 1,2KΩ
RCo = 5,1KΩ
RCo = 5100Ω
Co =
1
2. π.100.5100Ω
Co = 0,31μF
Siendo su valor comercial mas cercano,Co = 0,33μF
CALCULO DE 𝐂 𝐁
RCB = RBB ∥ [(hfe + 1)Rs ∥ RE+hie]
RCB = 77KΩ ∥ [(350 + 1)50Ω ∥ 2,2KΩ + 91KΩ]
RCB = 77KΩ ∥ [17,55KΩ ∥ 2,2KΩ + 91KΩ]
RCB = 77KΩ ∥ [1,95KΩ + 91KΩ]
RCB = 77KΩ ∥ [92,95KΩ]
RCB = 42,1KΩ
CB =
1
2. π.100.42100Ω
CB = 0,038μF
Siendo su valor comercial mas cercano,CB = 0,39μF
3: AMPLIFICADOR EN COLECTOR COMÚN.
46
3.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN
CONFIGURACIÓN BASE COMÚN.
3.2 PROPÓSITO DE DISEÑO:Diseñarunamplificadoren colectorcomún. De tal maneraquelaganancia
de corriente,
ie
is
sea de 35.
VCC = 12V .
47
VCE = 6V.
Ai = 35.
RS = 50Ω.
RL = 1.2KΩ.
β = 350.
ICQ = 1mA.
T = 25℃.
f = 1OOHz.
3.3 EL ANÁLISIS EN AC:
La ganancia Aiestá dada por:
ie
is
=
(hfe + 1).RBB
hie + (hfe + 1)RE + RBB
≅
hfe.RBB
hfe.hib + hfeRE + RBB
Tenemos RBB =
1
10
hfe.R E Sustituyendo
ie
is
=
0,1hfe
2
.RE
hfe.hib + hfeRE + 0,1hfeRE
ie
is
=
0,1hfe.RE
hib + 1,1RE
ie
is
=
1hfe.RE
10hib + 11RE
ie
is
=
1hfe.RE
10
VT
ICQ
+ 11RE
= Ai
hfe.RE = Ai (10
VT
ICQ
+ 11RE)
hfe.RE = Ai (10
26
1mA
+ 11RE)
hfe.RE = 260Ai + 11RE
11AiRE − hfe.RE = 260Ai
48
RE(11Ai − hfe) = 260Ai
RE =
260Ai
(11Ai − hfe)
RE =
260.(30)
(11.(35) − 350)
RE = 260Ω
Siendo su valor comercial mas cercano,RE = 270Ω
hie =
VT
IBQ
=
VT
ICQ
hfe
=
26mA
1mA
350
= 9200Ω
hib =
VT
ICQ
=
26mA
1mA
= 20Ω
hfb = α
hfe = β
3.4 EL ANÁLISIS EN DC:
EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐂𝐂
VCC = RC.IC + VCEQ + RE.IE Si IC ≅ IE Entonces.
RC =
VCC − RE.IE − VCEQ
IC.
RC =
12V − 270Ω.1mA − 6V
1mA
RC =
12V − 0,27KΩ. 1mA − 6V
1mA
RC = 5,63KΩ.
Siendo su valor comercial mas cercano,RC = 5,6KΩ
Uno de los criterios más comunes es el de:
RBB =
1
10
β.RE
RBB =
1
10
350.(0,27KΩ)
49
RBB = 9,45KΩ
EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐁𝐁
VBB = RBB.IB + VBEQ + RE.IE Si IB ≅
IE
β + 1
Entonces.
VBB = IE (
RBB
β + 1
+ RE) + VBEQ
VBB = 1mA (
9,45KΩ
351
+ 0,27KΩ) + 0,7V
VBB = 0,99V
POR DIVISOR DE TENSION:
VBB =
VCC.R1
R1 + R2
R2.VBB =
VCC.R1
R1 + R2
R2
R2.VBB = VCC.RBB
R2 =
VCC.RBB
VBB
.
R2 =
12V.9,45KΩ
0,99V
R2 = 114,5KΩ
Siendo su valor comercial mas cercano,R2 = 110KΩ
CALCULANDO 𝐑 𝟏
VBB =
VCC.R1
R1 + R2.
VBB.R1 + VBBR2 = VCC.R1
VBBR2 = VCC.R1−VBB.R1
R1 =
VBBR2
VCC−VBB
50
R1 =
0,99V. 110KΩ
12V − 0,99V
R1 = 9,89KΩ
Siendo su valor comercial mas cercano,R1 = 10KΩ
HALLANDO LA GANANCIA DE VOLTAJE:
𝐴 𝑉 =
𝑣𝑜
𝑣𝑖
=
𝑅 𝐸 ∥ 𝑅 𝐿.(ℎ𝑓𝑒 + 1).(𝑅 𝐵𝐵 ∥ (ℎ 𝑖 𝑒 + 𝑅 𝐸 ∥ 𝑅 𝐿(ℎ𝑓𝑒 + 1)))
(ℎ 𝑖𝑒 + 𝑅 𝐸 ∥ 𝑅 𝐿.(ℎ 𝑓𝑒 + 1)) .(𝑅 𝑆 + 𝑅 𝐵𝐵 ∥ ℎ 𝑖𝑒 + 𝑅 𝐸 ∥ 𝑅 𝐿(ℎ𝑓𝑒 + 1))
𝐴 𝑉 =
0,27KΩ ∥ 1.2KΩ(351). (9,45KΩ ∥ (9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 1.2KΩ(351)))
(9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 1.2KΩ(351)). (0,05𝐾Ω + 9,45KΩ ∥ 9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 1.2KΩ(351))
𝐴 𝑉 =
0,27KΩ ∥ 421KΩ. (9,45KΩ ∥ (9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 421KΩ))
(9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 421KΩ). (0,05𝐾Ω + 9,45KΩ ∥ 9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 421KΩ)
𝐴 𝑉 =
0,26. (9,45KΩ ∥ (9,2KΩ + 0,26))
(9,2KΩ + 0,26). (0,05𝐾Ω + 4,6 + 0,26)
𝐴 𝑉 =
𝑣𝑜
𝑣𝑖
=
0,26. (9,45KΩ ∥ (9,46))
(9,8). (4,91)
𝐴 𝑉 =
𝑣𝑜
𝑣𝑖
=
0,26. (4,7)
(9,8). (4,91)
𝐴 𝑉 =
𝑣𝑜
𝑣𝑖
= 0,025
AHORA CALCULAMOS LOS VALORES DE LOS CAPACITORES:
CALCULO DE 𝐂𝐢
RTHCi = RB ∥ [hie + (hfe + 1)(RL ∥ RE)]+ Rs
RTHCi = 9,45KΩ ∥ [0,026KΩ + (350 + 1)(1,2kΩ ∥ 0.26KΩ)] + Rs
RTHCi = 9,45KΩ ∥ [9,1KΩ + (351).0,2137KΩ] + Rs
RTHCi = 9,45KΩ ∥ [84,1KΩ] + Rs
RTHCi = 8,5KΩ + 0.05KΩ
RTHCi = 8,55KΩ
Ci =
1
2.π.100.(8550)
Ci = 0,186μF
Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 0,18μF
51
CALCULO DE 𝐂 𝐎
RTHCo = RE ∥
hie + RB ∥ Rs
hfe + 1
+ RL
RTHCo = 0,26KΩ ∥
9,1KΩ + 9,45KΩ ∥ 0,05KΩ
350 + 1
+ 1,2KΩ
RTHCo = 0,26KΩ ∥
9,1KΩ + 0,0497KΩ
351
+ 1,2KΩ
RTHCo = 0,26KΩ ∥
9,1497KΩ
351
+ 1,2KΩ
RTHCo = 0,26KΩ ∥ 0,026KΩ + 1,2KΩ
RTHCo = 0.0236KΩ + 1,2KΩ
RTHCo = 1,2236KΩ
RTHCo = 1223,6Ω
Ci =
1
2.π.100.(1223,6Ω)
Ci = 1,3μF
Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 1,2μF
CALCULO DE 𝐂 𝐄
RTHCc = RC = 5,6KΩ
CE =
1
2.π. 100.(5600Ω)
CE = 0,28μF
Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 0,27μF
III. SIMULACIONES
52
IV. GRÁFICOS OSCILOSCOPIOS
53
V. CONCLUSION
 Al realizar este amplificador se pudo comprobar la amplificación de los transistores y
su funcionamiento en el circuito sobre todo en la etapa de potencia.
 Los transistores deben estar bien polarizados para un mejor funcionamiento del
proyecto.
 El uso de potenciómetros para regulación y control de los canales n son muy
dependientes de la polarizacion del transistor a comparación del balance.
54
 Pude conocer un poco acerca de amplificadores y sus clases, aprendiendo sobre sus
etapas y partes fundamentales que deben tener.
 Con la teoría vista en clase y con el desarrollo de esta práctica logramos apreciar la
aplicación de los transistores como amplificadores.
 El objetivo de esta práctica, denominada como desafío, la cual consiste en diseñar un
amplificador de una sola etapa.
 Primero se debe polarizar el circuito de tal forma que el transistor este en activa, luego
se debe tener en cuenta los niveles dc tanto de la señal de entrada como el de la salida,
para que el dispositivo no entre en saturación o en corte.
VI. RECOMENDACIONES
Todo amplificador de alta potencia tiene que tener disipadores ya que los transistores calientan
a altas temperaturas en nuestro circuito los transistores 2sc5200 tienen que tener
obligatoriamente disipadores grandes y en el caso de los tips 41 y 42 si utilizamos una carga
de 4 ohm se le deberá ponerle también un disipador y un ventilador pero si utilizamos de
8 ohm no necesitaran disipadores ya que las corrientes que pasaran será muy poco
Cuando diseñemos la placa del amplificador tengan en cuenta que los carriles sean de por lo
menos 2 mm de grosor ya que si el carril es menor al mencionado la imperancia que necesita
no pasara completa
Que nunca suelden los transistores por largo tiempo ya que el transistor se puede alterar sus
valores especial mente los tip41C y el 2sc5200
Tener cuidado cuando coloquemos el transformador
En los tres tipos de configuraciones que estudiamos cabe recalcar que es primordial que el
transistor este polarizado correctamente ya que así nos es más fácil detectar un error en el caso
de que no amplificara lo que se requiere y podríamos optar por cambiar los condensadores que
sería lo más lógico ya que con la correcta polarización nos aseguramos de que el punto de
trabajo se encuentre en la mitad de la recta de carga o cerca
Las funciones de cada uno de los integrantes en el proyecto eran los de diseñador del circuito,
fabricante del montaje y finalmente, gestión de calidad del producto. A cada uno de nosotros se le
asignó un rol específico.
VII. BIBLIOGRAFIA
 SEDRA, Adel; SMITH, Kenneth. Circuitos Microelectrónicos. 5ª Ed. McGraw HIll. Mexico
2006.
55
 Boylestad, Introducción al análisis de circuitos; décima edición, Prentice Hall
 Electronica 2000, www.electronica2000.net/curso_elec/leccion61.htm
 Circuitos Electrónicos, discretos e integrados. Tercera edicion. (donald l. Shilling -
charles belove). Editorial mc. Graw hill.
 Teoria de circuitos y dispositivos electrónicos Robert boylestad y Louis nashelsky
(décima edición)
 Dispositivos electrónicos FLOYD, THOMAS L. Octava edición
VIII. ANEXO DE FOTOGRAFICO
Desarrollando el amplificador:
TALADRANDO
56
COMPONENTES Y ACOPLANDO A LA PLACA :
SOLDANDOJJJJ
SOLDANDO:
IX. ANEXO DE COSTOS
57
Lista de materiales
1 circuito impreso …………………………………..…………S/ .7.00
1 disipador de aluminio…………………………….…………S/ 8.00
4 transistores toshiba 2SC3280 ó 2SC5200...…....…S/ 36.00
4 transistores A733……………………………………..…….S/ 12.00
4 transistores TIP 41C…………………………………...…….S/ 8.00
2 transistores TIP 42C…………………………………………S/ 8.00
4 diodos 1N5403…………………………………………………S/ 4.00
6 diodos 1N4007…………………………………………………S/ 6.00
2 condensadores 4700 uF / 63v……………….………..S/ 24.00
4 condensadores 0.047 uF poliéster……..….…………..S/ 8.00
2 condensadores 0.01 uF poliéster……….……………..S/ 4.00
2 condensadores 0.1 poliéster monolítico……………S/ 2.00
4 condensadores 0.001uF poliéster……………………..S/ 4.00
2 condensadores 150 pF (picofaradios)…..…………..S/ 2.00
6 condensadores 47 uF / 63v………………………………………..………………..S/ 18.00
2 condensadores 0.47 uF poliéster…………………………………….……………..S/ 4.00
2 condensadores 100 uF / 50v ……………………………….…….………….S/ 4.00
4 resistencias 0.47 / 5W………………………………………………….…………..S/ 0.20
4 resistencias 4,7K / 1/2W (amarillo, violeta, rojo)…………….………..S/ 0.20
4 resistencias 4,7K / 1/4W (amarillo, violeta, rojo)…………….………..S/ 0.20
2 resistencias 120 / 1/2W (café, rojo, café)……………………...…………..S/ 0.20
4 resistencias 100 / 1W (café, negro, café)………………………..………….S/ 0.20
2 resistencias 560 Ohmios / 1/2W (verde, azul, café)…………….……..S/ 0.20
2 resistencias 33 Ohmio (naranja, naranja, negro) …………………..…………S/ 0.20
4 resistencias 680 Ohmios (azul, gris, cefé)……………………..……………S/ 0.20
2 resistencias 10 Ohmios / 1/2W (café, negro,negro)…………..……….S/ 0.20
2 resistencias 15K (café, verde, naranja)………………………………………..S/0.20
2 resistencias 22K (rojo, rojo, naranja)…………………………………………S/ 0.20
2 resistencias 100K (café, negro, amarillo)……………………………………S/ 0.20
2 resistencias 560 Ohmios 1/4W (verde, azul, cefé)………………………S/ 0.20
2 potenciómetros 10K doble…………………………………………………………S/ 4.00
1 potenciómetro 20K doble……………………………………………..……………S/ 4.00
1 conector de 6 pines grande…………………………………………………………S/ 2.00
1 conector de 3 pines pequeño………………………………………………………S/ 2.00
1 transformador 33v X 33v / 5 amperios…………………………….………..S/ 50.00
4 Aislantes de mica cuadrados……………………………………………………….S/ 2.00
1 grasa siliconada…………………………………………………………………………..S/ 3.00
TOTAL:…………………………………………………………………………………………….S/ 179.6
1 transformador 33v X 33v / 5 amperios…………………………………………..S/ 50.00

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Modulacion en frecuencia fm
Modulacion en frecuencia fmModulacion en frecuencia fm
Modulacion en frecuencia fmGustavo ZellCa
 
Amplificadores multietapa
Amplificadores multietapaAmplificadores multietapa
Amplificadores multietapaKarenAche
 
Electronica modelo hibrido bjt
Electronica modelo hibrido bjtElectronica modelo hibrido bjt
Electronica modelo hibrido bjtGherardo Díaz
 
Transformadores
TransformadoresTransformadores
TransformadoresPaqui101
 
Amplificadores multiplicadores
Amplificadores multiplicadoresAmplificadores multiplicadores
Amplificadores multiplicadoresZaiida Lozano
 
Series de Fourier en señales periódicas
Series de Fourier en señales periódicasSeries de Fourier en señales periódicas
Series de Fourier en señales periódicasOrlando Ramirez
 
Informe practica 8 diodos zener
Informe practica 8 diodos zenerInforme practica 8 diodos zener
Informe practica 8 diodos zenerderincampos19
 
Proyecto 4- laboratorio de electronica 1
Proyecto 4- laboratorio de electronica 1Proyecto 4- laboratorio de electronica 1
Proyecto 4- laboratorio de electronica 1Veronica Montilla
 
Informe previo y experimento nª2 del Lab. Circuitos Electronicos II UNSAAC(wa...
Informe previo y experimento nª2 del Lab. Circuitos Electronicos II UNSAAC(wa...Informe previo y experimento nª2 del Lab. Circuitos Electronicos II UNSAAC(wa...
Informe previo y experimento nª2 del Lab. Circuitos Electronicos II UNSAAC(wa...Watner Ochoa Núñez
 
Presentacion conceptos-basicos-lineas (1)
Presentacion conceptos-basicos-lineas (1)Presentacion conceptos-basicos-lineas (1)
Presentacion conceptos-basicos-lineas (1)AlfredoRios40
 

La actualidad más candente (20)

Modulacion en frecuencia fm
Modulacion en frecuencia fmModulacion en frecuencia fm
Modulacion en frecuencia fm
 
Amplificadores multietapa
Amplificadores multietapaAmplificadores multietapa
Amplificadores multietapa
 
Microcontroladores pic
Microcontroladores picMicrocontroladores pic
Microcontroladores pic
 
Señales y sistemas
Señales y sistemasSeñales y sistemas
Señales y sistemas
 
Electronica modelo hibrido bjt
Electronica modelo hibrido bjtElectronica modelo hibrido bjt
Electronica modelo hibrido bjt
 
Transformadores
TransformadoresTransformadores
Transformadores
 
Amplificadores multiplicadores
Amplificadores multiplicadoresAmplificadores multiplicadores
Amplificadores multiplicadores
 
Series de Fourier en señales periódicas
Series de Fourier en señales periódicasSeries de Fourier en señales periódicas
Series de Fourier en señales periódicas
 
Practica Filtro pasa bajos
Practica Filtro pasa bajosPractica Filtro pasa bajos
Practica Filtro pasa bajos
 
Informe practica 8 diodos zener
Informe practica 8 diodos zenerInforme practica 8 diodos zener
Informe practica 8 diodos zener
 
Practica0,1,2,3,4
Practica0,1,2,3,4Practica0,1,2,3,4
Practica0,1,2,3,4
 
Proyecto 4- laboratorio de electronica 1
Proyecto 4- laboratorio de electronica 1Proyecto 4- laboratorio de electronica 1
Proyecto 4- laboratorio de electronica 1
 
Modulacion AM
Modulacion AMModulacion AM
Modulacion AM
 
Demodulador am (completo)
Demodulador am (completo)Demodulador am (completo)
Demodulador am (completo)
 
Informe previo y experimento nª2 del Lab. Circuitos Electronicos II UNSAAC(wa...
Informe previo y experimento nª2 del Lab. Circuitos Electronicos II UNSAAC(wa...Informe previo y experimento nª2 del Lab. Circuitos Electronicos II UNSAAC(wa...
Informe previo y experimento nª2 del Lab. Circuitos Electronicos II UNSAAC(wa...
 
Campos Electromagneticos - Tema 6
Campos Electromagneticos - Tema 6Campos Electromagneticos - Tema 6
Campos Electromagneticos - Tema 6
 
Presentacion conceptos-basicos-lineas (1)
Presentacion conceptos-basicos-lineas (1)Presentacion conceptos-basicos-lineas (1)
Presentacion conceptos-basicos-lineas (1)
 
73402371 el-oscilador-en-puente-de-wien
73402371 el-oscilador-en-puente-de-wien73402371 el-oscilador-en-puente-de-wien
73402371 el-oscilador-en-puente-de-wien
 
Amplificadores Multietapa
Amplificadores MultietapaAmplificadores Multietapa
Amplificadores Multietapa
 
Parametros de AM
Parametros de AMParametros de AM
Parametros de AM
 

Destacado

Amplificador monofónico de 400 watts
Amplificador monofónico de 400 wattsAmplificador monofónico de 400 watts
Amplificador monofónico de 400 wattsVideorockola Digital
 
Laboratorio n 3 circuitos electricos
Laboratorio n 3 circuitos electricosLaboratorio n 3 circuitos electricos
Laboratorio n 3 circuitos electricosmaria_amanta
 
leds proyecto de electrónica
leds proyecto de electrónicaleds proyecto de electrónica
leds proyecto de electrónicaGino Matador
 
Transformadores de voltaje en circuitos eléctricos
Transformadores de voltaje en circuitos eléctricosTransformadores de voltaje en circuitos eléctricos
Transformadores de voltaje en circuitos eléctricosbetdana2010
 
Apuntes diodos transistores
Apuntes diodos transistoresApuntes diodos transistores
Apuntes diodos transistoresattipax
 
Control De Volumen Y Tonos Por Voltaje Con Ta7630
Control De Volumen Y Tonos Por Voltaje Con Ta7630Control De Volumen Y Tonos Por Voltaje Con Ta7630
Control De Volumen Y Tonos Por Voltaje Con Ta7630Videorockola Digital
 
Amp400w zener
Amp400w zenerAmp400w zener
Amp400w zenerninguna
 
Preamplificador Con Tonos, Reverb Y Delay
Preamplificador Con Tonos, Reverb Y DelayPreamplificador Con Tonos, Reverb Y Delay
Preamplificador Con Tonos, Reverb Y DelayVideorockola Digital
 
Diseño de un amplificador con mezclador de 2 canales y vumetro
Diseño de un amplificador con mezclador de 2 canales y vumetroDiseño de un amplificador con mezclador de 2 canales y vumetro
Diseño de un amplificador con mezclador de 2 canales y vumetrojosefer28051989
 
Amp 200wflat (1)
Amp 200wflat (1)Amp 200wflat (1)
Amp 200wflat (1)ninguna
 

Destacado (20)

Amplificador de 200w
Amplificador de 200wAmplificador de 200w
Amplificador de 200w
 
Zener cuasi 200w_st
Zener cuasi 200w_stZener cuasi 200w_st
Zener cuasi 200w_st
 
Preamplificador
PreamplificadorPreamplificador
Preamplificador
 
Tda2030
Tda2030Tda2030
Tda2030
 
Amplificador monofónico de 400 watts
Amplificador monofónico de 400 wattsAmplificador monofónico de 400 watts
Amplificador monofónico de 400 watts
 
Laboratorio n 3 circuitos electricos
Laboratorio n 3 circuitos electricosLaboratorio n 3 circuitos electricos
Laboratorio n 3 circuitos electricos
 
Amplificador estereo 250 watts
Amplificador estereo 250 wattsAmplificador estereo 250 watts
Amplificador estereo 250 watts
 
Informe fisica ley de ohm
Informe fisica ley de ohmInforme fisica ley de ohm
Informe fisica ley de ohm
 
Ley de ohm laboratorio
Ley de ohm laboratorioLey de ohm laboratorio
Ley de ohm laboratorio
 
leds proyecto de electrónica
leds proyecto de electrónicaleds proyecto de electrónica
leds proyecto de electrónica
 
Transformadores de voltaje en circuitos eléctricos
Transformadores de voltaje en circuitos eléctricosTransformadores de voltaje en circuitos eléctricos
Transformadores de voltaje en circuitos eléctricos
 
Apuntes diodos transistores
Apuntes diodos transistoresApuntes diodos transistores
Apuntes diodos transistores
 
Control De Volumen Y Tonos Por Voltaje Con Ta7630
Control De Volumen Y Tonos Por Voltaje Con Ta7630Control De Volumen Y Tonos Por Voltaje Con Ta7630
Control De Volumen Y Tonos Por Voltaje Con Ta7630
 
Amplificador de 400w
Amplificador de 400wAmplificador de 400w
Amplificador de 400w
 
Amp400w zener
Amp400w zenerAmp400w zener
Amp400w zener
 
Vumetro estereo
Vumetro estereoVumetro estereo
Vumetro estereo
 
Preamplificador Con Tonos, Reverb Y Delay
Preamplificador Con Tonos, Reverb Y DelayPreamplificador Con Tonos, Reverb Y Delay
Preamplificador Con Tonos, Reverb Y Delay
 
Diseño de un amplificador con mezclador de 2 canales y vumetro
Diseño de un amplificador con mezclador de 2 canales y vumetroDiseño de un amplificador con mezclador de 2 canales y vumetro
Diseño de un amplificador con mezclador de 2 canales y vumetro
 
Amp 200wflat (1)
Amp 200wflat (1)Amp 200wflat (1)
Amp 200wflat (1)
 
Polarización FET
Polarización FETPolarización FET
Polarización FET
 

Similar a Informe final de circuitos electronicos i xd

Pic problemas resueltos
Pic problemas resueltos Pic problemas resueltos
Pic problemas resueltos GM Lamo
 
Electricidad sistemas puesta_a_tierra
Electricidad sistemas puesta_a_tierraElectricidad sistemas puesta_a_tierra
Electricidad sistemas puesta_a_tierrafedericoblanco
 
Resolucion epre 158 08
Resolucion epre 158  08Resolucion epre 158  08
Resolucion epre 158 08Esteban Conte
 
Electricidad aplicada en los buques
Electricidad aplicada en los buquesElectricidad aplicada en los buques
Electricidad aplicada en los buquesArmada Boliviana
 
61470227 mplab
61470227 mplab61470227 mplab
61470227 mplabrexmersxa7
 
Solucion problemas sist electrico freightliner
Solucion problemas sist electrico freightlinerSolucion problemas sist electrico freightliner
Solucion problemas sist electrico freightlinerVictor Rivas
 
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaicoProyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaicoAsun Iglesia Junquera
 
Manual usuario fabricante-router-xavi-7968
Manual usuario fabricante-router-xavi-7968Manual usuario fabricante-router-xavi-7968
Manual usuario fabricante-router-xavi-7968mcetpm
 
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaicoProyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaicoAsun Iglesia Junquera
 
Acta de recibo (reparado) 2
Acta de recibo (reparado) 2Acta de recibo (reparado) 2
Acta de recibo (reparado) 2mjperezvasco
 

Similar a Informe final de circuitos electronicos i xd (20)

Pb0533t[1]
Pb0533t[1]Pb0533t[1]
Pb0533t[1]
 
Pic problemas resueltos
Pic problemas resueltos Pic problemas resueltos
Pic problemas resueltos
 
Pic gama-media
Pic gama-mediaPic gama-media
Pic gama-media
 
Libro kit basico
Libro kit basicoLibro kit basico
Libro kit basico
 
Electricidad sistemas puesta_a_tierra
Electricidad sistemas puesta_a_tierraElectricidad sistemas puesta_a_tierra
Electricidad sistemas puesta_a_tierra
 
Resolucion epre 158 08
Resolucion epre 158  08Resolucion epre 158  08
Resolucion epre 158 08
 
Contenido
Contenido Contenido
Contenido
 
Libro
LibroLibro
Libro
 
pt562.pdf
pt562.pdfpt562.pdf
pt562.pdf
 
Electricidad aplicada en los buques
Electricidad aplicada en los buquesElectricidad aplicada en los buques
Electricidad aplicada en los buques
 
Pic
PicPic
Pic
 
MICROCONTROLADORES.
MICROCONTROLADORES.MICROCONTROLADORES.
MICROCONTROLADORES.
 
61470227 mplab
61470227 mplab61470227 mplab
61470227 mplab
 
MANUAL EZ250 ESPAÑOL
MANUAL EZ250 ESPAÑOLMANUAL EZ250 ESPAÑOL
MANUAL EZ250 ESPAÑOL
 
Solucion problemas sist electrico freightliner
Solucion problemas sist electrico freightlinerSolucion problemas sist electrico freightliner
Solucion problemas sist electrico freightliner
 
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaicoProyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
 
Manual usuario fabricante-router-xavi-7968
Manual usuario fabricante-router-xavi-7968Manual usuario fabricante-router-xavi-7968
Manual usuario fabricante-router-xavi-7968
 
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaicoProyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
Proyecto de habitación de frío mediante sistema fotovoltaico
 
PLC
PLC PLC
PLC
 
Acta de recibo (reparado) 2
Acta de recibo (reparado) 2Acta de recibo (reparado) 2
Acta de recibo (reparado) 2
 

Último

La Función tecnológica del tutor.pptx
La  Función  tecnológica  del tutor.pptxLa  Función  tecnológica  del tutor.pptx
La Función tecnológica del tutor.pptxJunkotantik
 
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...JAVIER SOLIS NOYOLA
 
SELECCIÓN DE LA MUESTRA Y MUESTREO EN INVESTIGACIÓN CUALITATIVA.pdf
SELECCIÓN DE LA MUESTRA Y MUESTREO EN INVESTIGACIÓN CUALITATIVA.pdfSELECCIÓN DE LA MUESTRA Y MUESTREO EN INVESTIGACIÓN CUALITATIVA.pdf
SELECCIÓN DE LA MUESTRA Y MUESTREO EN INVESTIGACIÓN CUALITATIVA.pdfAngélica Soledad Vega Ramírez
 
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.José Luis Palma
 
Neurociencias para Educadores NE24 Ccesa007.pdf
Neurociencias para Educadores  NE24  Ccesa007.pdfNeurociencias para Educadores  NE24  Ccesa007.pdf
Neurociencias para Educadores NE24 Ccesa007.pdfDemetrio Ccesa Rayme
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxjosetrinidadchavez
 
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...Lourdes Feria
 
Introducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
Introducción:Los objetivos de Desarrollo SostenibleIntroducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
Introducción:Los objetivos de Desarrollo SostenibleJonathanCovena1
 
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdfPlanificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdfDemetrio Ccesa Rayme
 
Herramientas de Inteligencia Artificial.pdf
Herramientas de Inteligencia Artificial.pdfHerramientas de Inteligencia Artificial.pdf
Herramientas de Inteligencia Artificial.pdfMARIAPAULAMAHECHAMOR
 
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
programa dia de las madres 10 de mayo  para eventoprograma dia de las madres 10 de mayo  para evento
programa dia de las madres 10 de mayo para eventoDiegoMtsS
 
PRIMER SEMESTRE 2024 ASAMBLEA DEPARTAMENTAL.pptx
PRIMER SEMESTRE 2024 ASAMBLEA DEPARTAMENTAL.pptxPRIMER SEMESTRE 2024 ASAMBLEA DEPARTAMENTAL.pptx
PRIMER SEMESTRE 2024 ASAMBLEA DEPARTAMENTAL.pptxinformacionasapespu
 
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARONARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFAROJosé Luis Palma
 
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdfBaker Publishing Company
 
codigos HTML para blogs y paginas web Karina
codigos HTML para blogs y paginas web Karinacodigos HTML para blogs y paginas web Karina
codigos HTML para blogs y paginas web Karinavergarakarina022
 
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzel CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzprofefilete
 
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADODECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADOJosé Luis Palma
 
TIPOLOGÍA TEXTUAL- EXPOSICIÓN Y ARGUMENTACIÓN.pptx
TIPOLOGÍA TEXTUAL- EXPOSICIÓN Y ARGUMENTACIÓN.pptxTIPOLOGÍA TEXTUAL- EXPOSICIÓN Y ARGUMENTACIÓN.pptx
TIPOLOGÍA TEXTUAL- EXPOSICIÓN Y ARGUMENTACIÓN.pptxlclcarmen
 
Estrategia de prompts, primeras ideas para su construcción
Estrategia de prompts, primeras ideas para su construcciónEstrategia de prompts, primeras ideas para su construcción
Estrategia de prompts, primeras ideas para su construcciónLourdes Feria
 

Último (20)

La Función tecnológica del tutor.pptx
La  Función  tecnológica  del tutor.pptxLa  Función  tecnológica  del tutor.pptx
La Función tecnológica del tutor.pptx
 
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
 
SELECCIÓN DE LA MUESTRA Y MUESTREO EN INVESTIGACIÓN CUALITATIVA.pdf
SELECCIÓN DE LA MUESTRA Y MUESTREO EN INVESTIGACIÓN CUALITATIVA.pdfSELECCIÓN DE LA MUESTRA Y MUESTREO EN INVESTIGACIÓN CUALITATIVA.pdf
SELECCIÓN DE LA MUESTRA Y MUESTREO EN INVESTIGACIÓN CUALITATIVA.pdf
 
Repaso Pruebas CRECE PR 2024. Ciencia General
Repaso Pruebas CRECE PR 2024. Ciencia GeneralRepaso Pruebas CRECE PR 2024. Ciencia General
Repaso Pruebas CRECE PR 2024. Ciencia General
 
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
 
Neurociencias para Educadores NE24 Ccesa007.pdf
Neurociencias para Educadores  NE24  Ccesa007.pdfNeurociencias para Educadores  NE24  Ccesa007.pdf
Neurociencias para Educadores NE24 Ccesa007.pdf
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
 
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
Caja de herramientas de inteligencia artificial para la academia y la investi...
 
Introducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
Introducción:Los objetivos de Desarrollo SostenibleIntroducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
Introducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
 
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdfPlanificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdf
 
Herramientas de Inteligencia Artificial.pdf
Herramientas de Inteligencia Artificial.pdfHerramientas de Inteligencia Artificial.pdf
Herramientas de Inteligencia Artificial.pdf
 
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
programa dia de las madres 10 de mayo  para eventoprograma dia de las madres 10 de mayo  para evento
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
 
PRIMER SEMESTRE 2024 ASAMBLEA DEPARTAMENTAL.pptx
PRIMER SEMESTRE 2024 ASAMBLEA DEPARTAMENTAL.pptxPRIMER SEMESTRE 2024 ASAMBLEA DEPARTAMENTAL.pptx
PRIMER SEMESTRE 2024 ASAMBLEA DEPARTAMENTAL.pptx
 
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARONARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
 
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
2024 - Expo Visibles - Visibilidad Lesbica.pdf
 
codigos HTML para blogs y paginas web Karina
codigos HTML para blogs y paginas web Karinacodigos HTML para blogs y paginas web Karina
codigos HTML para blogs y paginas web Karina
 
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzel CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
 
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADODECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
DECÁGOLO DEL GENERAL ELOY ALFARO DELGADO
 
TIPOLOGÍA TEXTUAL- EXPOSICIÓN Y ARGUMENTACIÓN.pptx
TIPOLOGÍA TEXTUAL- EXPOSICIÓN Y ARGUMENTACIÓN.pptxTIPOLOGÍA TEXTUAL- EXPOSICIÓN Y ARGUMENTACIÓN.pptx
TIPOLOGÍA TEXTUAL- EXPOSICIÓN Y ARGUMENTACIÓN.pptx
 
Estrategia de prompts, primeras ideas para su construcción
Estrategia de prompts, primeras ideas para su construcciónEstrategia de prompts, primeras ideas para su construcción
Estrategia de prompts, primeras ideas para su construcción
 

Informe final de circuitos electronicos i xd

  • 1. 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL INGENIERÍA ELECTRONICA Informe final “Amplificador de audio de 200w estéreo” Curso: CIRCUITOS ELECTRÓNICOS I Presentado por: QUISPE APAZA DIEGO EDWIN 130203 PAMPA CAPQUEQUI JHOMAR NOÉ 130413 ESTUDIANTES DEL IV SEMESTRE – INGENIERIA ELECTRONICA Puno-Perú 2014
  • 2. 2 Contenido I. INTRODUCCION.................................................................................................................5 III. OBJETIVOS:...................................................................................................................5 IV. MARCO TEORICO..........................................................................................................5 1: FUNCIONAMIENTO DE LOS AMPLIFICADORES ...........................................................5 2: ELEMENTOS DE UN AMPLIFICADOR............................................................................7 3: IMPEDANCIA......................................................................................................................7 4: FACTOR DE AMORTIGUACIÓN..................................... Error! Bookmark not defined. 5: POTENCIA DE SALIDA......................................................................................................8 6: POTENCIA MÁXIMA ..........................................................................................................9 7: POTENCIA MÁXIMA ÚTIL .................................................................................................9 8: POTENCIA DE PICO, ADMISIBLE O MUSICAL...............................................................9 9: RELACIÓN SEÑAL/RUIDO..............................................................................................10 10: ACOPLAMIENTO ........................................................... Error! Bookmark not defined. 11: RESPUESTA DE FASE.................................................. Error! Bookmark not defined. 12: DISTORSIÓN..................................................................................................................10 13: TIPOS DE AMPLIFICADORES DE POTENCIA ............................................................10 13.1 AMPLIFICADOR DE CLASE A (CLASS-A AMPLIFIER) .........................................10 13.2 AMPLIFICADOR CLASE B (CLASS-B AMPLIFIER) ...............................................12 13.3 AMPLIFICADOR DE CLASE AB (CLASS-AB AMPLIFIER)Error! Bookmark not defined. 13.4 AMPLIFICADOR DE CLASE C (CLASS-C AMPLIFIER).........................................13 13.5 AMPLIFICADOR DE CLASE D (CLASS-D AMPLIFIER)Error! Bookmark not defined. 13.6 AMPLIFICADORES DE CLASE G............................ Error! Bookmark not defined. 14: AMPLIFICADOR COMBO.............................................. Error! Bookmark not defined. 15: AMPLIFICADOR OPERACIONAL ................................. Error! Bookmark not defined. 16: TRANSISTOR BJT. .......................................................................................................15 17: VÁLVULAS O TRANSISTORES.................................... Error! Bookmark not defined. 18: CANALES Y ACCESORIOS .......................................... Error! Bookmark not defined. 19: PREAMPLIFICADOR .....................................................................................................17 20: ELECTROACÚSTICA.....................................................................................................17 21: RESPUESTA EN FRECUENCIA ...................................................................................17
  • 3. 3 22: POTENCIA...................................................................... Error! Bookmark not defined. 23: TRANSISTORES............................................................ Error! Bookmark not defined. 24: VOLUMEN Y FRECUENCIA ..........................................................................................18 25: MÁS DE UN ALTAVOZ ..................................................................................................18 26: ¿QUÉ AFECTA AL SONIDO?........................................................................................18 27: FUENTE DE ALIMENTACION .......................................................................................19 28: ETAPA DE RECTIFICACIÓN.........................................................................................20 29: ETAPA DE FILTRACIÓN................................................................................................20 30: CONDESADORES ......................................................... Error! Bookmark not defined. 31: POTENCIAS DE LOS AMPLIFICADORES DE AUDIO.................................................21 32: LA ETAPA DE SALIDA DE AUDIO GENÉRICA............................................................21 34: PRE AMPLIFICADOR ....................................................................................................23 35: POTENCIA EFECTIVA, REAL: ......................................................................................23 36: REFRIGERACIÓN DEL AMPLIFICADOR .....................................................................24 37: AMPLIFICADOR DE POTENCIA DISCRETO.............. Error! Bookmark not defined. 38: AMPLIFICADORES COMPLEMENTARIOS.................. Error! Bookmark not defined. 39: AMPLIFICADORES CUASICOMPLEMENTARIOS NPNError! Bookmark not defined. 40: AMPLIFICADORES CUASICOMPLEMENTARIOS PNPError! Bookmark not defined. V. DISEÑO DEL CIRCUITO DEL AMPLIFICADOR NPN DE 200W..................................25 1: DISEÑO ESQUEMATICO (Circuito): ...............................................................................25 2: Lista de materiales............................................................................................................29 3: Transistores utilizados:.....................................................................................................30 4: Datasheet:.........................................................................................................................32 VI. RESULTADOS DEL AMPLIFICADOR ............................................................................35 1: AMPLIFICADOR EN EMISOR COMÚN:..........................................................................36 1.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN EMISOR COMÚN..............................................................................................................36 1.2 PROPÓSITO DE DISEÑO: Diseñar un amplificador en emisor común ....................37 1.3 EL ANÁLISIS EN AC:..................................................................................................37 1.4 EL ANÁLISIS EN DC:..................................................................................................37 2: AMPLIFICADOR EN BASE COMÚN. ..............................................................................41 2.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN BASE COMÚN...................................................................................................................41 2.2 PROPÓSITO DE DISEÑO:.........................................................................................41 2.3 EL ANÁLISIS EN AC:..................................................................................................42 2.4 EL ANÁLISIS EN DC:..................................................................................................42
  • 4. 4 3: AMPLIFICADOR EN COLECTOR COMÚN.....................................................................45 3.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN BASE COMÚN...................................................................................................................46 3.3 EL ANÁLISIS EN AC:..................................................................................................47 3.4 EL ANÁLISIS EN DC:..................................................................................................48 VII. SIMULACIONES...............................................................................................................51 VIII. GRÁFICOS OSCILOSCOPIOS....................................................................................52 IX. CONCLUSION ..................................................................................................................53 X. RECOMENDACIONES.................................................................................................54 XI BIBLIOGRAFIA.............................................................................................................54 XII. ANEXO DE FOTOGRAFICO ....................................................................................55 XIII. ANEXO DE COSTOS....................................................................................................56
  • 5. 5 I. INTRODUCCION El amplificador electrónico es un dispositivo que aumenta la tensión, corriente o potencia de una señal de entrada. Para que las señales de entrada y salida sean proporcionales, la amplificación se debe realizar sin distorsión, es decir, el amplificador debe mantener la forma de onda y la frecuencia de la señal de entrada. Por tanto, es necesario que los elementos activos utilizados en los circuitos funcionen de manera lineal. Las señales que utilizaremos en esta asignatura son de amplitud y frecuencia pequeñas. Por consiguiente, los amplificadores que vamos a estudiar funcionarán de forma lineal, lo que permitirá que las señales de entrada y salida sean proporcionales. Una de las principales tareas del ingeniero electrónico es adaptar señales de pequeña amplitud a rangos en los cuales sea posible realizar determinado tratamiento de dicha señal, los amplificadores son los circuitos encargados de realizar dicha tarea y de un buen diseño de este depende el éxito en la aplicación. Como proceso debe responder a ciertas exigencias dadas como la ganancia a obtener, y las impedancias de entrada y de salida. Existen múltiples parámetros a determinar para un amplificador de tensión, la mayoría de los cálculos son tendientes a determinar las resistencias necesarias para un transistor seleccionado. Estos parámetros se determinaran tanto en DC como en AC, para lo cual primero estimaremos el punto Q de cada transistor, luego, estableceremos un modelo AC adecuado y por último calcularemos los parámetros exigidos. Luego se presenta la simulación y el análisis de los resultados contrastado con el prototipo real. II. RESUMEN - ABSTRACTO III. OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES Implementar el amplificador de audio de 200w stereo OBJETIVOS ESPECÍFICOS IV. MARCO TEORICO 4.1 FUNCIONAMIENTO DE LOS AMPLIFICADORES Cuando nos referimos a los amplificadores, normalmente están hablando de componentes o equipamiento musical. Pero esto solo es una pequeña representación del espectro de los amplificadores de audio. La realidad es que estamos rodeados por amplificadores. Los puedes encontrar en televisores, ordenadores, reproductores de todo tipo, y muchos otros dispositivos que usan un altavoz para producir sonidos. Veremos en este guía básica, qué es lo que hacen los amplificadores y como lo hacen. Los amplificadores pueden ser dispositivos muy complejos
  • 6. 6 con cientos de pequeñas piezas, pero el concepto que existe detrás de ellos es bastante sencillo. Puedes coger una imagen clara de cómo funciona un amplificador examinando los componentes básicos. El sonido es un fenómeno fascinante. Cuando algo vibra en la atmósfera, mueve las partículas que hay alrededor. Estas partículas en el aire, a su vez mueven las partículas de aire que las rodean, llevando el pulso de vibración por el aire. Los equipamientos de sonido electrónico funcionan básicamente de la misma manera. Representa el sonido como variaciones de corrientes eléctricas. De una forma rápida, podemos decir que hay tres pasos en esta clase de reproducción de sonido:• Las ondas de sonido mueven un diafragma en el micrófono hacia delante y atrás, y el micrófono traduce este movimiento en una señal eléctrica. Dicha señal eléctrica fluctúa para representar la compresión y variaciones de la onda de sonido. Como puedes ver, todos los componentes principales en este sistema son esencialmente traductores: Cogen la señal en una forma y la dejan en otra. Al final, la señal de sonido es traducida a su formato original, es decir, a una onda de sonido física. Para registrar todas las fluctuaciones en una onda de sonido, el diafragma del micrófono debe ser altamente sensitivo. Esto significa que debe ser muy delgado y se moverse en distancias muy cortas. Por esto, el micrófono produce una pequeña carga eléctrica. Este proceso es viable para la mayoría de las fases del proceso – la corriente es de suficiente potencia para usar en el grabador, por ejemplo, y se transfiere fácilmente por los cables. Pero el proceso final – mover el cono del altavoz – es más difícil. Para hacer esto, hay que aumentar la señal de audio para que tenga una corriente mayor, al mismo tiempo que mantiene el mismo esquema de carga al fluctuar. Este es el trabajo del amplificador. Simplemente produce una versión más potente de la señal de audio. Veremos en la siguiente parte del tutorial, como hace este proceso. el trabajo de un amplificador es coger una señal de audio débil y mejorarla para generar una señal suficientemente potente para hacer funcionar un altavoz. Esto es una descripción precisa cuando se considera al amplificador como un dispositivo general, pero el proceso dentro del amplificador es algo más complejo. La realidad es que el amplificador genera una señal de salida completamente nueva basada en la señal de entrada. Puedes entender estas señales como dos circuitos separados.El circuito de salida es generado por la fuente de alimentación del amplificador, que recibe la energía de una batería o un enchufe eléctrico. Si el amplificador es alimentado desde una corriente alterna que puede encontrarse en una casa, donde el flujo de las caras cambia de dirección, esta fuente de alimentación la convertirá en una corriente directa, donde la carga siempre fluye en la misma dirección. La fuente también suaviza la corriente para que la señal sea continua e ininterrumpida. La carga de este circuito de salida es mover el cono del altavoz. El circuito de entrada es la señal de audio eléctrica grabada en una cinta, CD o desde un micrófono. Su carga está modificando el circuito de salida. Aplica una resistencia variable al circuito de salida para recrear las fluctuaciones de voltaje de la señal de audio original. Concepto básico de un amplificador; Una corriente más pequeña es usada para modificar una corriente más grande.En la mayoría de los amplificadores, esta carga es demasiado trabajo para la señal de audio original. Por esta razón, la señal es potenciada por un pre-amplificador, el cual envía una señal de salida más fuerte al dispositivo. El pre-amplificador funciona de una manera muy parecida al amplificador: el circuito de entrada aplica una resistencia variable a un circuito de salida generado por la fuente de alimentación. Algunos sistemas de amplificadores usan varios pre-amplificadores para gradualmente construir una señal de salida de alto voltaje. ¿Cómo hace esto el amplificador? Si abres el amplificador para encontrar una respuesta, solo
  • 7. 7 encontrarás una compleja masa de cables y componentes electrónicos. Todas las piezas en un amplificador son importantes, pero ciertamente no necesitas examinar cada una de ellas para entender como funciona. Solo hay unos pocos elementos que son cruciales para que el amplificador funcione. 4.2 ELEMENTOS DE UN AMPLIFICADOR El componente que puede sea el núcleo de muchos amplificadores es el transistor. Los elementos principales en un transistor son los semiconductores, que son materiales con una habilidad variable para conducir corrientes eléctricas. Usualmente, un semiconductor está hecho de un conductor pobre como puede ser la silicona, la cual tiene impurezas (átomos de otro material) añadidos a él. 4.3 IMPEDANCIA v = ZI Donde Z representa la impedancia del elemento de circuito. Despejando Z , podemos ver que la impedancia es el cociente entre el fasor de tensión y el fasor de corriente de un elemento de circuito. Así, la impedancia de una resistencia es R, la impedancia de una bobina es jwL, la impedancia de la inductancia mutua es jwM y la impedancia de un condensador es l ljwC. En todos los casos, la impedancia se mide en obmios. Observe que, aunque.Ja impedancia es un número complejo, no se trata de un fasor. Recuerde que un fasor es un número complejo que aparece como coeficiente de el"'. Por tanto, aunque todos los fasores son números complejos, no todos los números complejos son rasares. La impedancia en el dominio de la frecuencia es la magnitud análoga a la resistencia, inductancia y capacidad en el dominio del tiempo. La parte imaginaria de la impedancia se denomina reactancia. La resumen los valores de la impedancia y la reactancia para cada uno de los componentes de circuito básicos. Y, finalmente, un recordatorio. Si la dirección de referencia de la corriente en un elemento de circuito pasivo está en la dirección del incremento de tensión entre los terminales del elemento, es necesario insertar un signo menos en la ecuación que Relaciona la tensión con la corriente. Tabla 1: valores de impedancia 4.4 EFICIENCIA DEL AMPLIFICADOR La eficiencia de potencia de un amplificador, definida como la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada, mejora (se hace mayor) cuando va de la clase A a la clase D.
  • 8. 8 En términos generales, vemos que un amplificador clase A, con polarización de cd a la mitad del nivel del voltaje de alimentación, utiliza bastante potencia para mantener la polarización, incluso sin señal de entrada aplicada. Lo anterior da como resultado una eficiencia muy pobre, en especial con señales de entrada pequeñas, cuando se suministra muy poca potencia de cd a la carga. En realidad, la eficiencia máxima de un circuito de clase A, la cual ocurre durante la excursión de corriente y voltaje máxima, es de sólo 25% con una conexión de carga directa o alimentado en serie, y de 50% con una conexión de transformador con la carga. Se puede demostrar que la operación clase B con potencia de polarización de cd, sin señal de entrada, proporciona una eficiencia máxima de 78.5%. La operación clase D puede alcanzar una eficiencia de potencia de más de 90% y es la operación más eficiente de todas las clases de operación. Como la clase AB se encuentra entre las clases A y B en cuanto a polarización, también cae entre sus valores de eficiencia: entre 25% (o 50%) y 78.5%. La tabla 12.1 resume la operación de las diversas clases de amplificadores. Esta tabla proporciona una comparación relativa de la operación del ciclo de salida y la eficiencia de potencia de los diversos tipos de clases. En la operación clase B, una conexión push-pull se obtiene o con un acoplamiento de transformador o mediante una operación en simetría complementaria (o casi complementaria) con transistores npn y pnp para proporcionar operación en ciclos de polaridad opuesta. Aun cuando la operación con transformador proporciona señales en ciclos opuestos, el transformador en sí mismo es bastante grande en muchas aplicaciones. Un circuito sin transformador que utiliza transistores en simetría complementaria opera de la misma manera en un paquete mucho más pequeño. Más adelante en este capítulo se dan ejemplos y circuitos. 4.5 POTENCIA DE SALIDA La potencia de la señal de salida es el producto de la corriente rms por el voltaje rms a través de la carga. La señal de ca máxima sin que se recorte ocurre cuando el punto Q se encuentra en el centro de la recta de carga de ca. Para un amplificador en emisor común con punto Q en el centro, la excursión de voltaje pico máximo es: El valor rms es 0.707 Vc(máx.). La excursión de corriente pico máxima es: El valor rms es 0.707Ic (máx). Para determinar la salida de potencia de señal máxima, se utilizan los valores rms de corriente y voltaje máximos. La potencia máxima entregada por un amplificador clase A es:
  • 9. 9 4.6 POTENCIA MÁXIMA La corriente y voltaje de salida que varían alrededor del punto de polarización entregan potencia de ca a la carga. Esta potencia de ca se suministra a la carga RC en el circuito. La señal de ca Vi hace que la corriente de base varíe alrededor de la corriente de polarización de cd y que la corriente de colector lo haga alrededor de su nivel quiescente ICQ. Como se muestra en la figura 12.4, la señal de entrada de ca genera señales de corriente y voltaje de ca. Cuanto más grande es la señal de entrada mayor es la excursión de salida, hasta el valor máximo establecido por el circuito. La potencia de ca entregada a la carga se expresa de diferentes maneras. Con señales RMS. La potencia de ca entregada a la carga se puede expresar como sigue: 4.7 POTENCIA MÁXIMA ÚTIL Potencia máxima eficaz, o potencia media a régimen continuo es la potencia eléctrica real verificable con instrumentos que puede proporcionar la etapa de salida durante un minuto a una frecuencia de 1 kHz (kilo hertzio) sobre la impedancia nominal especificada por el fabricante (normalmente 4, 6 u 8 Ohmios) y viene dada por la expresión Po= Vo (rms)²/Zo Dónde: Po: es la potencia de salida. Vo: es el voltaje (tensión eléctrica) eficaz de salida. Zo es la impedancia nominal del amplificador. 4.8 POTENCIA DE PICO, ADMISIBLE O MUSICAL Potencia máxima impulsiva (un pico de señal'), que puede soportar cada cierto tiempo el amplificador antes de deteriorarse. Algunos fabricantes en lugar de especificar la potencia nominal, especifican la potencia de pico, para maquillar el alcance del amplificador, pues la potencia de pico siempre es superior a la potencia nominal. Hay que estar alerta a este detalle y tener en cuenta que la potencia de pico de un amplificador es 1,4142 (raíz cuadrada de 2) veces su valor nominal.
  • 10. 10 4.9 RELACIÓN SEÑAL/RUIDO La relación señal–ruido (snr o s/n) se mide en el receptor y se expresa en decibelios:  (s/n)db = 10 log10 (potencia de señal/potencia de ruido).  es importante en la transmisión de datos digitales ya que establece la máxima velocidad de transmisión que se puede conseguir. Hace referencia al voltaje de ruido residual a la salida y se expresa en dB. Para que la relación señal /ruido esté por debajo del umbral de audición, debe ser de al menos 100 dB. Mayor, 110 dB, en el caso los amplificadores de alta potencia (por encima de los 200 vatios). 4.10 DISTORCION La distorsión (distorsión armónica) describe la variación de la forma de onda a la salida del equipo, con respecto a la señal que entró y se debe a que los equipos de audio, no sólo los amplificadores, introducen armónicos en la señal. Las causas de esta distorsión pueden ser múltiples. En el caso de los amplificadores, la más usual es la sobrecarga a la entrada, es decir, sobrepasar la potencia recomendada por el fabricante, lo que produce a la salida un recorte de la señal, queda el sonido "roto". 4.10 AMPLIFICADORES DE POTENCIA 4.10.1 AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE A (CLASS-A AMPLIFIER) 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, éste es un amplificador Clase A. La descripción de amplificadores en los capítulos previos tiene que ver con la operación de clase A. Los amplificadores de potencia son aquellos cuyo objetivo es entregar potencia a una carga. Esto significa que los componentes deben ser considerados en función de su capacidad de disipar calor. Al terminar esta sección, usted será capaz de:  Explicar y analizar la operación de amplificadores de potencia clase A  Explicar por qué un punto Q centrado es importante para un amplificador clase A  Determinar la ganancia de voltaje y la ganancia de potencia para un amplificador de etapas múltiples  Determinar la eficiencia de un amplificador de potencia clase A En un amplificador de señal pequeña, la señal de ca se mueve a lo largo de un pequeño porcentaje de la recta de carga de ca. Cuando la señal de salida es más grande y se aproxima a los límites de la recta de carga de ca, el amplificador es uno de señal grande. Tanto los amplificadores de señal grande como de señal pequeña se consideran clase Asi operan en la región lineal en todo momento, como ilustra la figura 7-1. Los amplificadores de potencia clase A son amplificadores de señal grande cuyo objetivo es proporcionar potencia (en lugar de voltaje) a una carga. Como regla empírica, un amplificador puede ser considerado como amplificador de potencia si su capacidad nominal es de más de 1 Wy es necesario considerar el problema de disipación de calor en los componentes.
  • 11. 11 Fig. 1 Operación de un amplificador clase A básico. La salida se muestra desfasada 180° con respecto a la entrada (invertida). Podemos utilizar la conexión de circuito de polarización para analizar las características principales de un amplificador clase A alimentado en serie. Las únicas diferencias entre este circuito y la versión de señal pequeña ya antes considerada son que las señales manejadas por el circuito de gran señal se encuentran en el orden de volts, y el transistor utilizado es un transistor de potencia que es capaz de operar en un rango que va desde algunos watts hasta decenas. Como se demostrará en esta sección, este circuito no es el mejor a utilizar como amplificador de señal grande debido a su baja eficiencia de potencia. En general, la beta de un transistor de potencia es menor de 100, el circuito de amplificador total que utiliza transistores de potencia capaces de manejar grandes cantidades de corriente o potencia aunque no proporcionen mucha ganancia de voltaje. Fig. 2 Amplificador de señal grande clase A alimentado en serie.
  • 12. 12 4.10.2 AMPLIFICADOR DEPOTENCIA CLASE B (CLASS-B AMPLIFIER) Y CLASE AB PUSH-PULL Cuando un amplificador se polariza en corte de modo para operar en la región lineal durante 180° del ciclo de entrada y está en corte durante 180°, es un amplificador clase B. Los amplificadores clase AB se polarizan para conducir durante un poco más de 180°. La ventaja primordial de un amplificador clase B o clase AB es que cualquiera es más eficiente que un amplificador clase A: se puede obtener más potencia de salida con una cantidad dada de potencia de entrada. Una desventaja de la clase B o clase AB es que es más difícil implementar el circuito para obtener una reproducción lineal de la forma de onda de entrada. El término push-pull se refiere a un tipo común de amplificador clase B o clase AB en el cual se utilizan dos transistores en semiciclos alternos para reproducir la forma de onda de entrada a la salida. Al terminar esta sección, usted será capaz de:  Explicar y analizar la operación de los amplificadores clase B y clase AB  Explicar la operación clase B  Describir la ubicación del punto Q en amplificadores clase B  Analizar la operación clase B push-pull  Explicar la distorsión de cruce y su causa  Explicar la operación clase AB  Analizar amplificadores clase AB push-pull  Determinar la eficiencia máxima de la clase B  Describir el amplificador push-pull Darlington  Describir un amplificador Darlington complementario Operación clase B La operación clase B se ilustra en la figura 3, donde la forma de onda de salida se muestra con respecto a la entrada en función del tiempo (t). Fig. 3. El punto Q está enla región de corte el amplificador clase B se polariza en la región de corte de modo que ICQ _ 0 y VCEQ _ VCE (corte). Se hace que abandone la región de corte y opere en su región lineal cuando la señal de entrada hace que el transistor conduzca. Esto se ilustra en la figura 2 con un circuito seguidor emisor donde la salida no es una réplica de la entrada.
  • 13. 13 fig.4 Operación clase B push-pull Como se puede ver, el circuito mostrado en la figura 2 conduce sólo durante el semiciclo positivo. Para ampliar la conducción al ciclo completo es necesario agregar un segundo amplificador clase B que opera en el semiciclo negativo. La combinación de dos amplificadores clase B que trabajan juntos se conoce como operación push-pull. Existen dos formas comunes de utilizar amplificadores push-pull para reproducir la forma de onda completa. La primera utiliza acoplamiento mediante transformador. La segunda utiliza dos transistores en simetría complementaria; estos son un par de BJT npn/pnp. 4.10.3AMPLIFICADOR DE CLASE C (CLASS-C AMPLIFIER) Los amplificadores clase C se polarizan de modo que la conducción ocurra durante menos de 180°. Los amplificadores clase C son más eficientes que el clase A o el clase B y el clase AB push-pull, lo que significa que se puede obtener más potencia de salida con la operación clase C. La amplitud de la salida es una función no lineal de la entrada, de modo que no se utilizan amplificadores clase C para amplificación lineal. En general se utilizan en aplicaciones de radiofrecuencia (RF), incluidos circuitos tales como osciladores, de amplitud de salida constante y moduladora, en los que una señal de baja frecuencia controla una señal de alta frecuencia. Al terminar esta sección, usted será capaz de:  Analizar y describir la operación de amplificadores clase C  Explicar la operación clase C  Describir la disipación de potencia clase C  Describir la operación sintonizada  Calcular la potencia de salida máxima  Determinar la eficiencia  Explicar la polarización obtenida con un circuito de sujeción en un amplificado clase C
  • 14. 14 Operación clase C básica El concepto básico de la operación clase C se ilustra en la figura 7-21. En la figura 7-22(a) se muestra un amplificador clase C en emisor común con una carga resistiva. Un amplificador clase C normalmente opera con una carga que es un circuito resonante, de modo que la carga resistiva se utiliza sólo para ilustrar el concepto. Se polariza por debajo de corte con una fuente de VBB negativa. El voltaje de la fuente de ca tiene un valor pico que es ligeramente mayor que por lo que el voltaje base excede el potencial de barrera de la unión base - emisor durante un corto tiempo cerca del pico positivo de cada ciclo, como ilustra la figura 3. Durante este corto lapso, el transistor se activa. Cuando se utiliza toda la recta de carga de ca, como muestra la figura 7-22(c), la corriente máxima ideal en el colector es Ic(sat) y el voltaje máximo ideal en el colector es Vec(sat). ƒVBBƒ + VBE. Fig.5
  • 15. 15 4.11 TRANSISTOR BJT. La estructura básica de un transistor de unión bipolar (BJT) determina sus características de operación. En esta sección aborda la forma en que se utilizan materiales semiconductores para formar un BJT; usted aprenderá, además, los símbolos estándar de BJT. Al terminar esta sección, usted será capaz de:  Describir la estructura básica del BJT (transistor de unión bipolar)  Explicar la diferencia entre la estructura de un transistor npn y un pnp  Identificar los símbolos para transistores npn y pnp  Nombrar las tres regiones de un BJT y sus designaciones El BJT (transistor de unión bipolar) se construye con tres regiones semiconductoras separadas por dos uniones pn, como lo muestra la estructura plana epitaxial de la figura 4-1(a). Las tres regiones se llaman emisor, base y colector. En las figuras 4-1(b) y (c) se muestran representaciones físicas de los dos tipos de BJT. Un tipo se compone de dos regiones n separadas por una región p (npn) y el otro tipo consta de dos regiones p separadas por una región n (pnp). El término bipolar se refiere al uso tanto de huecos como de electrones como portadores de corriente en la estructura de transistor. Fig. 6 Corrientes del transistor Las direcciones de las corrientes en un transistor npn y su símbolo esquemático se muestran en la figura 4-5(a); las correspondientes a un transistor pnp se muestran en la figura 4-5(b). Observe que la flecha en el emisor en el interior de los símbolos de transistor apunta en la dirección de la corriente convencional. Estos diagramas muestran que la corriente de emisor (IE) es la suma de la corriente de colector (IC) y la corriente de base (IB), expresada de la siguiente manera: Como ya se mencionó, IB es muy pequeña comparada con IE o IC. El subíndice de letra mayúscula indica valores de cd. IE = IC + IB
  • 16. 16 fig.7 CARACTERÍSTICAS Y PARÁMETROS DE UN BJT Dos parámetros importantes, bCD (ganancia de corriente de cd) y aCD se introducen y utilizan para analizar un circuito BJT. Además se presentan las curvas características de un transistor y usted aprenderá cómo se puede determinar la operación de un BJT con estas curvas. Finalmente, se discuten los valores nominales máximos de un BJT. Al terminar esta sección, usted será capaz de:  Explicar los parámetros y características de un BJT y utilizarlos para analizar un circuito con transistores  Definir la beta de cd (bCD)  Definir la alfa de cd (aCD)  Identificar todas las corrientes y voltajes en un circuito con un BJT  Analizar un circuito de cd básico de un BJT  Interpretar las curvas características de colector y utilizar una recta de carga de cd  Describir cómo varía bCD con la temperatura y la corriente en el colector  Discutir y aplicar los valores nominales máximos de transistor  Reducir los valores nominales de un transistor para que disipe potencia  Interpretar una hoja de datos de un transistor DIAGRAMA DE UN TRANSISTOR BJT Fig.8
  • 17. 17 4.12 PREAMPLIFICADOR Un preamplificador es un tipo de amplificador electrónico utilizado en la cadena de audio, durante la reproducción del sonido Como en todo amplificador, la finalidad de una preamplificador es aumentar el nivel de la señal y, para ello, actúa sobre la tensión de la señal de entrada. Cuando las señales salgan del preamplificador, habrán alcanzado el nivel de línea, estandarizado en los 0dB. El preamplificador se encarga de nivelar la tensión eléctrica que le llega de las distintas fuentes de audio (cada equipo tiene una tensión de salida diferentes), para luego, una vez igualadas, enviarlas, como señal de entrada, a otro equipo (generalmente, una etapa de potencia). 4.13 ELECTROACÚSTICA Entre estos se encuentran los micrófonos, acelerómetros, altavoces, excitadores de compresión, audífonos, calibradores acústicos y vibradores.Los micrófonos y altavoces son sus máximos representantes. Estos son denominados genéricamente transductores: dispositivos que transforman sonido en electricidad y vice-versa. Esta conversión de entes de naturaleza completamente distinta, se realiza acudiendo a principios electromecánicos y electromagnéticos que se discutirán cuando se estén analizando los micrófonos y posteriormente los altavoces. Los elementos de procesamiento de audio son dispositivos que alteran o modifican de alguna forma características del sonido, cuando éste está representado por una variable eléctrica. Las características que modifican son de índole variada como: amplitud, rango dinámico, respuesta en frecuencia, respuesta en el tiempo, timbre, etc. El procesamiento se lleva a cabo de manera electrónica, utilizando la tecnología de semiconductores y la tecnología digital. 4.14 RESPUESTA EN FRECUENCIA La respuesta en frecuencia del altavoz no es plana. El altavoz ideal debería dar una respuesta uniforme, es decir, igual a todas las frecuencias, pero este altavoz no existe. En las especificaciones técnicas viene indicada la respuesta en frecuencia: Los altavoces de alta calidad son los que tienen un margen de variación de 6 dB para el margen audible entre los 20 y los 20.000 Hz. La banda conflictiva es la de los graves, por ello, no se empieza la medición en los 20-30 Hz, sino que se eleva esta cifra hasta los 80 Hz. En las especificaciones técnicas también suele venir la curva de respuesta en frecuencia, pero hay que tener en cuenta que los fabricantes probablemente hayan hecho sus mediciones en las condiciones más favorables, por lo que los resultados serán superiores a los reales.
  • 18. 18 4.15 VOLUMEN Y FRECUENCIA Los altavoces sonarán alto cuando el cono vibre mucho, o bajo cuando lo haga en una pequeña porción. ¿Por qué? Piensa en los tambores. Golpear la tela del tambor muy fuerte hace que la tela vibre con gran intensidad y se puede escuchar a más distancia. De la misma manera, enviando un pulso más grande de electricidad a un altavoz, hace que el cono se mueve más y genere un sonido mayor. Los sonidos bajos son realizados por pulsos más pequeños de electricidad. Algunos tambores tienen pedales que hacen que la tela esté más tirante o más suelta. Si la tela está tensa, vibra mucho más rápida cuando haces sonar el tambor y crea un sonido más agudo. Si la tela está floja, ocurre lo contrario y consigues un sonido más apagado. Algo similar pasa con los altavoces. Unos grandes altavoces con grandes conos, se mueven de una forma más lenta que los altavoces pequeños, por lo que son mejores para producir frecuencias bajas. Cualquier altavoz puede producir un amplio rango de frecuencias de sonido diferentes, dando notas altas (movimientos rápidos) o notas bajas (movimientos lentos). 4.16 MÁS DE UN ALTAVOZ Cuando el sonido viene de un solo altavoz, decimos que es mono. Esto es como e sonido de una persona hablando: el origen del sonido viene de un solo sitio y no hay una percepción de sonido moviéndose alrededor. El estéreo es bastante diferente y lo notamos de forma inmediata. Lo cierto es que es un pequeño truco: dos altavoces reproducen cada uno de ellos ligeros sonidos diferentes, y nuestros oídos ensamblan lo que se oye en un escenario acústico de dos dimensiones. Si escuchas música con unos cascos, notarás mucho más estas variaciones de sonido de cada uno de los altavoces. Aunque el sonido estéreo sea una gran mejora con respecto al sonido mono, sigue siendo sonido en dos dimensiones. Es posible hacer que los altavoces sean en tres dimensiones, aunque necesitas más de estos dispositivos para lograrlo. El sonido cuadrafónico es como un doble estéreo: tienes dos altavoces enfrente de ti y otros dos en la parte de detrás. Ahora el sonido puede moverse de atrás a delante y hacia los lados. El sonido surround usado en cines y teatros, trabajan de una manera parecida. 4.18 ¿QUÉ AFECTA AL SONIDO? No solo es el movimiento del cono lo que determina como suena un altavoz. ¿Has notado que muchos altavoces están construidos en cajas de plástico o madera? Esto no es solo para hacerlos parecer más bonitos: esto hace que el sonido cambie drásticamente. Probablemente sepas que el cuerpo de madera de una guitarra eléctrica amplifica el sonido de las cuerdas mediante un proceso llamado resonancia de simpatía. Según vibran las cuerdas, hacen que el aire que las rodea vibre también. Esto empieza que el aire vibre dentro del cuerpo de la guitarra en simpatía – y esto es lo que hace que el sonido se suficientemente sonoro para que se oiga. Las carcasas de los altavoces trabajan exactamente de la misma manera. Sin esta resonancia difícilmente se podría escuchar un altavoz en condiciones.
  • 19. 19 Puedes alterar de forma dramática la calidad de sonido de unos altavoces poniéndolos en lugares diferentes. Intenta colocarlos siempre de forma simétrica. Si vas a poner muchos dispositivos, nunca pongas los altavoces pegados a la pared o puestos en el suelo. En lugar de eso, trata de colocarlos más o menos a la altura de los oídos. Se aconseja que se ponga cada altavoz a distintas distancias del centro de la habitación, para que haya distancias distintas desde los altavoces a las paredes, techo y suelo. Esto ayudará a detener los sonidos reflectados a los altavoces principales 4.19 FUENTE DE ALIMENTACION Sección de entrada: compuesta principalmente por un rectificador, también tiene elementos de protección como fusibles, varistores, etc. Regulación: su misión es mantener la salida en los valores prefijados. Salida: su misión es filtrar, controlar, limitar, proteger y adaptar la fuente a la carga a la que esté conectada. Para escoger una fuente de alimentación adecuada hay que tener en cuenta sus prestaciones y características. Valor de las tensiones de entrada y salida Tipo de tensión. Capacidad de carga Perdidas A la tensión de alimentación de entrada se le llama tensión de entrada, y a la tensión o tensiones transformadas salidas. Estas deben conocerse en todo momento como en el ejemplo anterior que representa la etiqueta típica de una fuente de alimentación de laboratorio. La corriente máxima que pueden proporcionar las baterías de acumuladores no es tan critica; un exceso de intensidad no suele producir deterioro de las mismas a no ser que el acumulador se descargue por debajo de un limite. Para conocer la energía que puede suministrar el acumulador, se expresa su cantidad en amperios hora ( AH). Esta magnitud nos permite calcular el numero de horas de descarga de un acumulador, si suministra una corriente determinada. Por ejemplo una batería de acumuladores de 12V y 60Ah nos puede dar 1A durante 60h o 12 A durante 5horas. Cuando la batería de acumuladores de plomo se descarga, su tensión queda por debajo de lo 12V nominales, sufriendo un deterioro que se conoce como sulfatación. Transforma energía producida en ciertas reacciones químicas en energía eléctrica capaz de mantener una diferencia de potencial constante entre sus polos o bornes. Una pila cinc-carbón, como las que se emplean para alimentar un aparato de radio portátil, está formada por dos elementos o electrodos de diferentes sustancias. Uno es de cinc y tiene forma de envoltura cilíndrica, el otro es una barrita de carbón. Entre ambos existe una pasta intermedia o electrolito que contribuye al proceso de generación de tensión. La reacción química que se produce en el electrodo de cinc libera electrones, con lo que éste se convierte en un polo negativo (cátodo); la que se produce en el electrodo de carbón da lugar a una disminución de electrones, resultando de signo positivo (ánodo).
  • 20. 20 4.20 ETAPA DE RECTIFICACIÓN El trazado de circuito para proporcionar la regulación temperature-compensated del voltaje en medio primero y los segundos terminales incluye primeros, transistor del regulador de la desviación con el emisor y colector conectado con los primeros y segundos terminales, respectivamente, y una conexión degenerativa juntada directa de la regeneración entre el segundo terminal y la base del primer transistor. Esta conexión de la regeneración incluye un segundo transistor del mismo tipo de la conductividad que el primer transistor conectado en la configuración común del base-amplificador, con un potencial compensado del positivo- temperatura-coeficiente que es mantenido entre el segundo terminal y el emisor del segundo transistor, con un negativo-temperatura-coeficiente que es aplicado entre el primer terminal y la base del segundo transistor, y con un flujo predeterminado de actual que es mantenido entre el segundo terminal y el colector del segundo transistor, que el colector dirigir-se junta a la base del primer transistor dicho. 4.21 ETAPA DE FILTRACIÓN Una parte se elimina gracias al alto factor de rechazo en modo común del AI, sin embargo, otra parte aparece amplificada a la salida junto con la señal deseada y, en este caso, con un voltaje mucho mayor que la señal misma. Un filtro es un sistema continuo o discreto que modifica, según las especificaciones, el espectro (ya sea en amplitud, frecuencia o fase) de la señal que pasa a través de él. El objetivo es mejorar la calidad de la señal eliminando ruidos, extrayendo la señal o la componente de ella que nos interese. Sin embargo, únicamente interesan dos tipos de filtros, ya que la etapa de filtrado del sistema se va a llevar a cabo en dos partes. La primera es una etapa de filtrado analógico a través de un filtro activo pasa bajas, la cual se abordará en este apartado; la otra será una etapa de filtrado digital, por medio de un filtro FIR pasa bajas a través de ventanas que se implementará en la etapa de procesamiento. Un filtro activo pasa bajas es un circuito que permite el paso de frecuencias menores a una frecuencia de corte ωc, bloqueando todas aquellas que se encuentren por arriba de ωc (Fig. 18). Asimismo, además de ser un selector de frecuencias bajas, proporcionará una ganancia que puede ser controlada para llevar a cabo una amplificación de la señal filtrada .Dado que el pulso cardiaco no excede una frecuencia de 5 Hz y se requiere eliminar el mayor número de frecuencias, se estableció la frecuencia de corte ƒc de 15 Hz y un capacitor comercial de 10 mF. Asimismo, se propuso que el filtro fuera de 1er orden, ya que posteriormente se aplicaría otra etapa de filtrado.inicialmente, el filtro se diseñó con una ganancia unitaria. Sin embargo, después de las pruebas surgió un problema debido a que el voltaje de la señal proveniente del amplificador de instrumentación se caía en la resistencia y en el capacitor, es decir, se filtraba pero se atenuaba. Así que para resolver ese problema se manipularon los valores de Ra y Rf, según la fórmula para que proporcionaran una ganancia de 2.
  • 21. 21 La salida y(n) de un filtro digital con respuesta finita al impulso (FIR), se relaciona matemáticamente con su entrada x(n) El diseño del filtro digital consiste básicamente en establecer las especificaciones del filtro, determinar el tipo, la frecuencia de muestreo, la frecuencia de corte, el orden N del filtro y a partir de eso se calculan los coeficientes de la respuesta al impulso h(k) del filtro FIR. 4.22 POTENCIAS DE LOS AMPLIFICADORES DE AUDIO Un amplificador de audio tiene que cumplir siempre con las leyes de la termodinámica. La potencia entregada al parlante no puede ser nunca mayor a la potencia que ingresa por la fuente. Y que quede claro que dije la potencia entregada al parlante y no la potencia entregada por el parlante, que depende del rendimiento del mismo y que no podemos medir fácilmente por tratarse de una unidad acústica (llamada presión sonora) muy difícil de medir. Antes que nada vamos a explicar que los parlantes se caracterizan por su Impedancia y no por su resistencia. Si Ud. toma un parlante de 8 Ohms y lo mide con el tester predispuesto como óhmetro, encontrará que tiene alrededor de 6,5 Ohms. Esto suele desconcertar a los enconadores de parlante que terminan realizando un trabajo aproximado o muchas veces exacto pero sin saber el porque. Si observa la construcción de un parlante puede ver que tiene una “bobina móvil” y no una “resistencia móvil”. En efecto si tomamos un alambre y los bobinamos sobre un núcleo de hierro debemos esperar un comportamiento inductivo. Pero el alambre utilizado tiene una resistencia considerable y por lo tanto el circuito equivalente de un parlante no es un componente puro sino un R L (en realidad debería ser un R L C pero el C se puede despreciar en prácticamente todos los casos). 4.23 LA ETAPA DE SALIDA DE AUDIO GENÉRICA Una etapa de excitación de un parlante en su modo más sencillo puede ser la representada en la figura 5 en donde colocamos un potenciómetro (asimílelo a dos resistores en serie de valor variable) y una fuente de tensión continua. Fig.9 Etapa de excitación del parlante
  • 22. 22 Si el lector lleva el potenciómetro al máximo el cono se mueve y se va a su posición extrema hacia fuera o hacia adentro y si lo lleva a la posición mínima se va a la posición de reposo. Nota: esto es algo simbólico para aclarar el tema pero no debe ser realizado en la realidad; porque la bobina móvil está recibiendo una energía eléctrica que no puede transformar en energía mecánica, ya que luego del cambio inicial de posición del cono, el aire se desplaza permanentemente y no hay presión sonora. Esto significa que entra energía pero no sale y esto implica la generación de calor que calienta la bobina móvil. El problema se puede resolver de dos modos diferentes. El primero es usando un capacitor electrolítico tal como lo indicamos en la figura 6. Fig.10 Etapa de salida genérica con capacitor de acoplamiento Comencemos el ejercicio con el potenciómetro en la mitad de su recorrido. Como se puede observar, allí la tensión es igual a 6V. Del otro lado del capacitor la tensión es nula porque el parlante está conectado a masa. Es decir que el capacitor está cargado con 6V. La capacidad del mismo tiene que ser suficientemente alta como para que siempre conserve ese valor de tensión aproximadamente; aunque como vamos a ver esta recorrido por una CA. 4.24 AMPLIFICADOR: un amplificador es un dispositivo que, mediante la utilización de energía externa, magnifica la amplitud o intensidad de un fenómeno físico. Aunque el término amplificador tiene su más amplia utilización en el campo de la electrónica, también existen otros tipos de amplificadores, como los mecánicos. Algunos ejemplos de amplificadores mecánicos son los amplificadores hidráulicos y los servos usados en los frenos de los coches.
  • 23. 23 4.24 PRE AMPLIFICADOR Las señales producidas por una fuente de sonido, como un micrófono, guitarra eléctrica, tornamesa, etc, son muy débiles, como para ser reproducidas por una planta de sonido. Por tanto es fundamental que en la cadena de audio, se utilice un Preamplificador que se encargará de elevar la señal; actuando sobre la tensión de la señal de entrada, ajustándola a un nivel lo suficientemente alto, como para que excitar el amplificador. Para que la señal salga del preamplificador, deberá haber alcanzado el nivel de línea, que es un estándar propuesto en los cero decibelios (0dB). Otra de las grandes cualidades de usar un Preamplificador es que por lo general vienen con un ecualizador de al menos dos bandas. A esto se le llama tonos. Los tonos permiten ecualizar las frecuencias al gusto del escucha, realzando las frecuencias que considere más agradables al oído. Por ejemplo el preamplificador que observamos en la foto tiene un ecualizador de tres tonos; Bajos, Medios y Altos. Además trae una entrada de micrófono y otra de línea, donde conectaremos el reproductor de sonido. Esto hace más versátil nuestro amplificador 4.25 POTENCIA EFECTIVA, REAL: también conocida como (potencia RMS); aunque inexacto porque la potencia RMS no tiene significado físico. Al evaluar este parámetro se tiene una idea de que tan “fuerte” suena el amplificador. Comercialmente se suelen especificar en otro tipo de potencias, como potencia musical, (P.M.P.O), y otras medidas, pero en general la que se debe tener en cuenta, es la potencia real. Si el amplificador va a trabajar en exteriores, por ejemplo: en terrazas, parques, etc. La potencia real requerida debe superar los 300W. Para espacios interiores, no muy amplios y con buena acústica pueden ser suficientes 100Wreales. Una forma intuitiva de saber si el amplificador es verdaderamente potente, es mirar el tamaño del Transformador de la fuente de alimentación, por lo regular es pesado, grande y construido con alambre grueso, para así lograr buenas cifras de potencia efectiva. Claro está que esto no es una medición muy precisa. Una cosa es la potencia disponible y otra la que entrega el amplificador. Esto quiere decir que podemos encontrar amplificadores con transformadores grandes y con potencia media. Además también hay tipos de transformadores que son pequeños y potentes, como por ejemplo los transformadores toroidales o los transformadores de ferrita. El transformador toroidal es un transformador de alta eficiencia, de forma anular o circular, plano y compacto. Otros amplificadores operan con fuente conmutada. Si la fuente es conmutada o swichada, emplea transformadores de ferrita, que operan en altas frecuencias, son ligeros y reducidos en tamaño. Realmente si queremos saber la potencia real (RMS) de un amplificador, lo mejor es tomar un Multímetro y colocarlo en la escala de voltaje alterno (AC). Luego colocamos a sonar el amplificador en el más alto volumen posible, antes de tener distorsión. Entonces medimos la salida, donde se encuentra conectado el parlante. El resultado de esta medición lo elevamos al cuadrado y luego lo dividimos por la impedancia del parlante conectado. A este resultado le restamos el 20% y obtenemos la potencia real del amplificador.
  • 24. 24 4.26 REFRIGERACIÓN DEL AMPLIFICADOR Todo amplificador de potencia está dotado por lo regular, de un disipador de aluminio anodizado, debidamente atornillado a los transistores de potencia, o transistores de salida. El disipador se encarga de irradiar al ambiente el calor producido por dichos transistores. Además la tapa del amplificador posee unas ranuras que conforman una rejilla, la cual permite que el calor del disipador y del transformador salga libremente al exterior. Al instalar el amplificador es conveniente que tales rejillas se comuniquen con el aire exterior, es decir, no colocar sobre el amplificador dispositivos ni paños o elementos que obstruyan el paso de aire. V. Datasheet:  2SC5200  Tip 41C  Tip 42C  A733
  • 25. 25 I. DISEÑO DEL CIRCUITO DEL AMPLIFICADOR NPN DE 200W 1: DISEÑO ESQUEMATICO (Circuito): Diseño del circuito mediante el empleo del programa “PROTEUS” un software que te facilita el diseño y simplifica tiempo primero graficamos el circuito con (ISIS) Posición de los componentes:
  • 26. 26 Circuito impreso de modo de espejo para realizar el planchado:
  • 27. 27
  • 28. 28
  • 29. 29 2: Lista de materiales 1 circuito impreso (visite nuestra sección de recomendaciones) 1 disipador de aluminio 4 transistores toshiba 2SC3280 ó 2SC5200 4 transistores A733 4 transistores TIP 41C 2 transistores TIP 42C 4 diodos 1N5403 6 diodos 1N4007 2 condensadores 4700 uF / 63v 4 condensadores 0.047 uF poliéster 2 condensadores 0.01 uF poliéster 2 condensadores 0.1 poliéster monolítico 4 condensadores 0.001uF poliéster 2 condensadores 150 pF (picofaradios) 6 condensadores 47 uF / 63v 2 condensadores 0.47 uF poliéster 2 condensadores 100 uF / 50v 4 resistencias 0.47 / 5W 4 resistencias 4,7K / 1/2W (amarillo, violeta, rojo) 4 resistencias 4,7K / 1/4W (amarillo, violeta, rojo)
  • 30. 30 2 resistencias 120 / 1/2W (café, rojo, café) 4 resistencias 100 / 1W (café, negro, café) 2 resistencias 560 Ohmios / 1/2W (verde, azul, café) 2 resistencias 33 Ohmio (naranja, naranja, negro) 4 resistencias 680 Ohmios (azul, gris, cefé) 2 resistencias 10 Ohmios / 1/2W (café, negro,negro) 2 resistencias 15K (café, verde, naranja) 2 resistencias 22K (rojo, rojo, naranja) 2 resistencias 100K (café, negro, amarillo) 2 resistencias 560 Ohmios 1/4W (verde, azul, cefé) 2 potenciómetros 10K doble 1 potenciómetro 20K doble 1 conector de 6 pines grande 1 conector de 3 pines pequeño 1 transformador 33v X 33v / 5 amperios 4 Aislantes de mica cuadrados 1 grasa siliconada 3: Transistores utilizados: 2sc5200 Tip 41c
  • 33. 33
  • 34. 34
  • 35. 35 II. RESULTADOS DEL AMPLIFICADOR Para el ejemplo usaremos una fuente que entrega 12 amperios y +/- 30 voltios DC, que quiere decir que tiene TAP central. A esta fuente se le llama fuente simétrica. Debo aclarar que no uso como ejemplo la fuente que usé en el amplificador de muestra, ya que esta entrega sólo +/- 30 voltios DC, lo máximo 2SC5200 Que soporta es +/230v. Tenemos que 30V + 30V = 60V de extremo a extremo de la fuente, multiplicado por los 6 Amperios = 360W. Este cálculo es para un amplificador monofónico. En el caso de tener un amplificador estereo, la potencia será de 360 W por canal. La potencia entregada por el amplificador al parlante, no puede ser mayor a la potencia entregada por la fuente de alimentación. Esto quiere decir que así aumentemos la cantidad de transistores a 8, 12, 16, 24 ó más, NUNCA se aumentará la potencia por encima de la potencia que entrega la fuente de poder. Teniendo en cuenta esto, podemos calcular la potencia de salida del amplificador, a partir del número de transistores y la potencia de cada uno por independiente. Lo primero que debemos hacer es descargar de Internet la hoja de datos (datasheet) que provee el fabricante del transistor. Usaremos como ejemplo el transistor 2SC5200 (NPN) ya que permite un voltaje más alto 2SC5200 TOSHIBA TRANSISTOR SILICON TRIPLE DIFFUSED TYPE Power Amplifier Applications Complementary 2SA1943 Recommended for 100W High Fidelity Audio Frequency Amplifier Output Stage.MAXIMUM RATINGS (TC = 25°C): Ejemplo: Colocando el amplificador a volumen máximo sin distorsión y se mide la salida usando el multímetro en la escala de voltaje AC. Si por ejemplo obtenemos 50 Voltios, y tenemos 2 parlantes de 8 ohmios conectados en paralelo en la misma salida, tenemos que: 50V al cuadrado = 2500 y dos parlantes de 8 ohmios en paralelo dan una impedancia de 4 ohmios, esto es igual a W = 2500/4. El resultado de esta operación es 625W de potencia, menos el 20% de perdidas, tenemos una potencia de 500W salida RMS. Un dato importante es que por lo regular el voltaje que obtenemos a la salida del amplificador en máximo volumen sin distorsión, normalmente coincide con la mitad del voltaje total del
  • 36. 36 transformador, Es decir: si el transformador es de 55x55VAC, entonces serán 55 voltios aproximadamente los que obtendremos a la salida a parlante. 1: AMPLIFICADOR EN EMISOR COMÚN: 1.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN EMISOR COMÚN. Figura A: Figura B: Figura V:
  • 37. 37 1.2 PROPÓSITO DE DISEÑO: Diseñar un amplificador en emisor común VCC = 12V . VCE = 6V. AV = −100. RS = 50Ω. RL = 1.2KΩ. β = 350. ICQ = 1mA. T = 25℃. f = 1OOHz. 1.3 EL ANÁLISIS EN AC: AV = −hfe.RC hie = −hfe.Rc VT IBQ = RC VT −hfe.IBQ = RC VT −ICQ AV = −ICQ.RC VT → RC = AV.VT −ICQ RC = −100.26mV −ImA = 2600Ω = 2.6KΩ Siendo su valor comercial mas cercano,RC = 2.7KΩ hie = VT IBQ = VT ICQ hfe = 26mA 1mA 350 = 9200Ω hib = VT ICQ = 26mA 1mA = 20Ω hfb = α hfe = β 1.4 EL ANÁLISIS EN DC: EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐂𝐂 VCC = RC.IC + VCEQ + RE.IE Si IC ≅ IE Entonces. 12V = 2,7KΩ.1mA + 6V + RE.1mA RE = 3,3KΩ.
  • 38. 38 Siendo su valor comercial mas cercano,RE = 3,3KΩ Uno de los criterios más comunes es el de: RBB = 1 10 β.RE RBB = 1 10 350.3,3KΩ RBB = 115,5KΩ EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐁𝐁 VBB = RBB.IB + VBEQ + RE.IE Si IB ≅ IE β + 1 Entonces. VBB = IE ( RBB β + 1 + RE) + VBEQ VBB = 1mA ( 115,5KΩ 351 + 3,3KΩ) + 0,7V VBB = 4,3V POR DIVISOR DE TENSION: VBB = VCC.R1 R1 + R2 R2.VBB = VCC.R1 R1 + R2 R2 R2.VBB = VCC.RBB R2 = VCC.RBB VBB . R2 = 12V.115.5KΩ 4.3V R2 = 322,3KΩ Siendo su valor comercial mas cercano,R2 = 330KΩ CALCULANDO 𝐑 𝟏 VBB = VCC.R1 R1 + R2. VBB.R1 + VBBR2 = VCC.R1 VBBR2 = VCC.R1−VBB.R1 R1 = VBBR2 VCC−VBB
  • 39. 39 R1 = 4.3V. 330KΩ 12V − 4.3V R1 = 184,2KΩ Siendo su valor comercial mas cercano,R1 = 180KΩ HALLANDO LA GANANCIA DE CORRIENTE: 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝐿 𝑖 𝑆 = −ℎ 𝑓𝑒 𝑅 𝐶 𝑅 𝐶 + 𝑅 𝐿 . 𝑅 𝑠 ∥ 𝑅 𝐵𝐵 𝑅 𝑆 ∥ 𝑅 𝐵𝐵 + ℎ 𝑓𝑒 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝐿 𝑖 𝑆 = −350. (2.7KΩ) 2.7KΩ + 1.2𝐾𝛺 . 0,05𝛺 ∥ 115,5KΩ 0,05𝛺 ∥ 115,5KΩ + 9,2KΩ 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝐿 𝑖 𝑆 = 242,3. 0,05 0,05 + 9,2KΩ 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝐿 𝑖 𝑆 = 242,3.0.0054 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝐿 𝑖 𝑆 = −1,3 AHORA CALCULAMOS LOS VALORES DE LOS CAPACITORES: CALCULO DE 𝐂𝐢 RCi = RBB ∥ hie + Rs RCi = 115,5KΩ ∥ 9,1KΩ + 50Ω RCi = 8435,4Ω + 50Ω RCi = 8485,4Ω XCi = 1 10 RCi XCi = 1 10 8485,4 XCi = 848,54 Ci = 1 2.π.100.848,54 Ci = 1,87μF Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 1,8μF CALCULO DE 𝐂 𝐎 RCo = RC + RL
  • 40. 40 RCo = 2,7KΩ + 1,2KΩ RCo = 3,9KΩ RCo = 3900Ω XCo = 1 10 RCi XCo = 1 10 8485,4 XCo = 390 Co = 1 2. π. 100.390 Co = 4,08μF Siendo su valor comercial mas cercano, Co = 3,9μF CALCULO DE 𝐂 𝐄 RCE = RE ∥ RB ∥ RS + hie hfe + 1 RCE = 3,3KΩ ∥ 115,5KΩ ∥ 50Ω + 9,1KΩ 350 + 1 RCE = 739,526Ω XCE = 1 10 RCi XCE = 1 10 739,526Ω XCE = 73,9526Ω CE = 1 2. π. 100.73,9526Ω CE = 21,52μF Siendo su valor comercial mas cercano, CE = 22μF
  • 41. 41 2: AMPLIFICADOR EN BASE COMÚN. 2.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN BASE COMÚN. 2.2 PROPÓSITO DE DISEÑO: Diseñar un amplificador en base común. De tal manera que la ganancia de voltaje 𝐕 𝐂𝐁 𝐕 𝐁𝐛 sea de 150. VCC = 12V . VCE = 6V. AV = 150.
  • 42. 42 RS = 50Ω. RL = 1.2KΩ. β = 350. ICQ = 1mA. T = 25℃. f = 1OOHz. 2.3 EL ANÁLISIS EN AC: RC = AV.VT ICQ RC = 150.26mV 1mA = 3900Ω = 3,9KΩ Siendo su valor comercial mas cercano,RC = 3,9KΩ hie = VT IBQ = VT ICQ hfe = 26mA 1mA 350 = 9200Ω hib = VT ICQ = 26mA 1mA = 20Ω hfb = α hfe = β 2.4 EL ANÁLISIS EN DC: EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐂𝐂 VCC = RC.IC + VCEQ + RE.IE Si IC ≅ IE Entonces. RE = VCC − RC.IC − VCEQ IE. RE = 12V − 3,9KΩ. 1mA − 6V 1mA RE = 2,1KΩ. Siendo su valor comercial mas cercano,RE = 2,2KΩ
  • 43. 43 Uno de los criterios más comunes es el de: RBB = 1 10 β.RE RBB = 1 10 350.2,2KΩ RBB = 77KΩ EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐁𝐁 VBB = RBB.IB + VBEQ + RE.IE Si IB ≅ IE β + 1 Entonces. VBB = IE ( RBB β + 1 + RE) + VBEQ VBB = 1mA ( 77KΩ 351 + 2,2KΩ) + 0,7V VBB = 3,1V POR DIVISOR DE TENSION: VBB = VCC.R1 R1 + R2 R2.VBB = VCC.R1 R1 + R2 R2 R2.VBB = VCC.RBB R2 = VCC.RBB VBB . R2 = 12V.77KΩ 3,1V R2 = 298,06KΩ Siendo su valor comercial mas cercano,R2 = 300KΩ CALCULANDO 𝐑 𝟏 VBB = VCC.R1 R1 + R2. VBB.R1 + VBBR2 = VCC.R1
  • 44. 44 VBBR2 = VCC.R1−VBB.R1 R1 = VBBR2 VCC−VBB R1 = 3,1V. 300KΩ 12V − 3,1V R1 = 104,5KΩ Siendo su valor comercial mas cercano,R1 = 100KΩ HALLANDO LA GANANCIA DE CORRIENTE: 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝐿 𝑖 𝑆 = 𝑅 𝐸 𝑅 𝐸 + ℎ 𝑖𝑏 . ℎ 𝑓𝑏 𝑅 𝐶 𝑅 𝐶 + 𝑅 𝐿 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝐿 𝑖 𝑆 = (2.1KΩ) 2.1KΩ + 0,02𝐾𝛺 . 1.(3,9KΩ) 3,9KΩ + 1,2KΩ 𝐴 𝑖 = 𝑖 𝐿 𝑖 𝑆 = 0,76 AHORA CALCULAMOS LOS VALORES DE LOS CAPACITORES: CALCULO DE 𝐂𝐢 RTH = Rs + RE ∥ hib RCi = 50Ω + 2,2KΩ ∥ 25,9Ω RCi = 50Ω + 25,6Ω RCi = 50Ω + 25,6Ω RCi = 75,6Ω Ci = 1 2.π.100.75,6Ω Ci = 21,05μF Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 22μF CALCULO DE 𝐂 𝐎 RCo = RC + RL
  • 45. 45 RCo = 3,9KΩ + 1,2KΩ RCo = 5,1KΩ RCo = 5100Ω Co = 1 2. π.100.5100Ω Co = 0,31μF Siendo su valor comercial mas cercano,Co = 0,33μF CALCULO DE 𝐂 𝐁 RCB = RBB ∥ [(hfe + 1)Rs ∥ RE+hie] RCB = 77KΩ ∥ [(350 + 1)50Ω ∥ 2,2KΩ + 91KΩ] RCB = 77KΩ ∥ [17,55KΩ ∥ 2,2KΩ + 91KΩ] RCB = 77KΩ ∥ [1,95KΩ + 91KΩ] RCB = 77KΩ ∥ [92,95KΩ] RCB = 42,1KΩ CB = 1 2. π.100.42100Ω CB = 0,038μF Siendo su valor comercial mas cercano,CB = 0,39μF 3: AMPLIFICADOR EN COLECTOR COMÚN.
  • 46. 46 3.1 DISEÑO DE UN AMPLIFICADOR DE SEÑAL PEQUEÑA EN CONFIGURACIÓN BASE COMÚN. 3.2 PROPÓSITO DE DISEÑO:Diseñarunamplificadoren colectorcomún. De tal maneraquelaganancia de corriente, ie is sea de 35. VCC = 12V .
  • 47. 47 VCE = 6V. Ai = 35. RS = 50Ω. RL = 1.2KΩ. β = 350. ICQ = 1mA. T = 25℃. f = 1OOHz. 3.3 EL ANÁLISIS EN AC: La ganancia Aiestá dada por: ie is = (hfe + 1).RBB hie + (hfe + 1)RE + RBB ≅ hfe.RBB hfe.hib + hfeRE + RBB Tenemos RBB = 1 10 hfe.R E Sustituyendo ie is = 0,1hfe 2 .RE hfe.hib + hfeRE + 0,1hfeRE ie is = 0,1hfe.RE hib + 1,1RE ie is = 1hfe.RE 10hib + 11RE ie is = 1hfe.RE 10 VT ICQ + 11RE = Ai hfe.RE = Ai (10 VT ICQ + 11RE) hfe.RE = Ai (10 26 1mA + 11RE) hfe.RE = 260Ai + 11RE 11AiRE − hfe.RE = 260Ai
  • 48. 48 RE(11Ai − hfe) = 260Ai RE = 260Ai (11Ai − hfe) RE = 260.(30) (11.(35) − 350) RE = 260Ω Siendo su valor comercial mas cercano,RE = 270Ω hie = VT IBQ = VT ICQ hfe = 26mA 1mA 350 = 9200Ω hib = VT ICQ = 26mA 1mA = 20Ω hfb = α hfe = β 3.4 EL ANÁLISIS EN DC: EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐂𝐂 VCC = RC.IC + VCEQ + RE.IE Si IC ≅ IE Entonces. RC = VCC − RE.IE − VCEQ IC. RC = 12V − 270Ω.1mA − 6V 1mA RC = 12V − 0,27KΩ. 1mA − 6V 1mA RC = 5,63KΩ. Siendo su valor comercial mas cercano,RC = 5,6KΩ Uno de los criterios más comunes es el de: RBB = 1 10 β.RE RBB = 1 10 350.(0,27KΩ)
  • 49. 49 RBB = 9,45KΩ EN LA MALLA CON FUENTE 𝐕 𝐁𝐁 VBB = RBB.IB + VBEQ + RE.IE Si IB ≅ IE β + 1 Entonces. VBB = IE ( RBB β + 1 + RE) + VBEQ VBB = 1mA ( 9,45KΩ 351 + 0,27KΩ) + 0,7V VBB = 0,99V POR DIVISOR DE TENSION: VBB = VCC.R1 R1 + R2 R2.VBB = VCC.R1 R1 + R2 R2 R2.VBB = VCC.RBB R2 = VCC.RBB VBB . R2 = 12V.9,45KΩ 0,99V R2 = 114,5KΩ Siendo su valor comercial mas cercano,R2 = 110KΩ CALCULANDO 𝐑 𝟏 VBB = VCC.R1 R1 + R2. VBB.R1 + VBBR2 = VCC.R1 VBBR2 = VCC.R1−VBB.R1 R1 = VBBR2 VCC−VBB
  • 50. 50 R1 = 0,99V. 110KΩ 12V − 0,99V R1 = 9,89KΩ Siendo su valor comercial mas cercano,R1 = 10KΩ HALLANDO LA GANANCIA DE VOLTAJE: 𝐴 𝑉 = 𝑣𝑜 𝑣𝑖 = 𝑅 𝐸 ∥ 𝑅 𝐿.(ℎ𝑓𝑒 + 1).(𝑅 𝐵𝐵 ∥ (ℎ 𝑖 𝑒 + 𝑅 𝐸 ∥ 𝑅 𝐿(ℎ𝑓𝑒 + 1))) (ℎ 𝑖𝑒 + 𝑅 𝐸 ∥ 𝑅 𝐿.(ℎ 𝑓𝑒 + 1)) .(𝑅 𝑆 + 𝑅 𝐵𝐵 ∥ ℎ 𝑖𝑒 + 𝑅 𝐸 ∥ 𝑅 𝐿(ℎ𝑓𝑒 + 1)) 𝐴 𝑉 = 0,27KΩ ∥ 1.2KΩ(351). (9,45KΩ ∥ (9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 1.2KΩ(351))) (9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 1.2KΩ(351)). (0,05𝐾Ω + 9,45KΩ ∥ 9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 1.2KΩ(351)) 𝐴 𝑉 = 0,27KΩ ∥ 421KΩ. (9,45KΩ ∥ (9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 421KΩ)) (9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 421KΩ). (0,05𝐾Ω + 9,45KΩ ∥ 9,2KΩ + 0,27KΩ ∥ 421KΩ) 𝐴 𝑉 = 0,26. (9,45KΩ ∥ (9,2KΩ + 0,26)) (9,2KΩ + 0,26). (0,05𝐾Ω + 4,6 + 0,26) 𝐴 𝑉 = 𝑣𝑜 𝑣𝑖 = 0,26. (9,45KΩ ∥ (9,46)) (9,8). (4,91) 𝐴 𝑉 = 𝑣𝑜 𝑣𝑖 = 0,26. (4,7) (9,8). (4,91) 𝐴 𝑉 = 𝑣𝑜 𝑣𝑖 = 0,025 AHORA CALCULAMOS LOS VALORES DE LOS CAPACITORES: CALCULO DE 𝐂𝐢 RTHCi = RB ∥ [hie + (hfe + 1)(RL ∥ RE)]+ Rs RTHCi = 9,45KΩ ∥ [0,026KΩ + (350 + 1)(1,2kΩ ∥ 0.26KΩ)] + Rs RTHCi = 9,45KΩ ∥ [9,1KΩ + (351).0,2137KΩ] + Rs RTHCi = 9,45KΩ ∥ [84,1KΩ] + Rs RTHCi = 8,5KΩ + 0.05KΩ RTHCi = 8,55KΩ Ci = 1 2.π.100.(8550) Ci = 0,186μF Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 0,18μF
  • 51. 51 CALCULO DE 𝐂 𝐎 RTHCo = RE ∥ hie + RB ∥ Rs hfe + 1 + RL RTHCo = 0,26KΩ ∥ 9,1KΩ + 9,45KΩ ∥ 0,05KΩ 350 + 1 + 1,2KΩ RTHCo = 0,26KΩ ∥ 9,1KΩ + 0,0497KΩ 351 + 1,2KΩ RTHCo = 0,26KΩ ∥ 9,1497KΩ 351 + 1,2KΩ RTHCo = 0,26KΩ ∥ 0,026KΩ + 1,2KΩ RTHCo = 0.0236KΩ + 1,2KΩ RTHCo = 1,2236KΩ RTHCo = 1223,6Ω Ci = 1 2.π.100.(1223,6Ω) Ci = 1,3μF Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 1,2μF CALCULO DE 𝐂 𝐄 RTHCc = RC = 5,6KΩ CE = 1 2.π. 100.(5600Ω) CE = 0,28μF Siendo su valor comercial mas cercano,Ci = 0,27μF III. SIMULACIONES
  • 53. 53 V. CONCLUSION  Al realizar este amplificador se pudo comprobar la amplificación de los transistores y su funcionamiento en el circuito sobre todo en la etapa de potencia.  Los transistores deben estar bien polarizados para un mejor funcionamiento del proyecto.  El uso de potenciómetros para regulación y control de los canales n son muy dependientes de la polarizacion del transistor a comparación del balance.
  • 54. 54  Pude conocer un poco acerca de amplificadores y sus clases, aprendiendo sobre sus etapas y partes fundamentales que deben tener.  Con la teoría vista en clase y con el desarrollo de esta práctica logramos apreciar la aplicación de los transistores como amplificadores.  El objetivo de esta práctica, denominada como desafío, la cual consiste en diseñar un amplificador de una sola etapa.  Primero se debe polarizar el circuito de tal forma que el transistor este en activa, luego se debe tener en cuenta los niveles dc tanto de la señal de entrada como el de la salida, para que el dispositivo no entre en saturación o en corte. VI. RECOMENDACIONES Todo amplificador de alta potencia tiene que tener disipadores ya que los transistores calientan a altas temperaturas en nuestro circuito los transistores 2sc5200 tienen que tener obligatoriamente disipadores grandes y en el caso de los tips 41 y 42 si utilizamos una carga de 4 ohm se le deberá ponerle también un disipador y un ventilador pero si utilizamos de 8 ohm no necesitaran disipadores ya que las corrientes que pasaran será muy poco Cuando diseñemos la placa del amplificador tengan en cuenta que los carriles sean de por lo menos 2 mm de grosor ya que si el carril es menor al mencionado la imperancia que necesita no pasara completa Que nunca suelden los transistores por largo tiempo ya que el transistor se puede alterar sus valores especial mente los tip41C y el 2sc5200 Tener cuidado cuando coloquemos el transformador En los tres tipos de configuraciones que estudiamos cabe recalcar que es primordial que el transistor este polarizado correctamente ya que así nos es más fácil detectar un error en el caso de que no amplificara lo que se requiere y podríamos optar por cambiar los condensadores que sería lo más lógico ya que con la correcta polarización nos aseguramos de que el punto de trabajo se encuentre en la mitad de la recta de carga o cerca Las funciones de cada uno de los integrantes en el proyecto eran los de diseñador del circuito, fabricante del montaje y finalmente, gestión de calidad del producto. A cada uno de nosotros se le asignó un rol específico. VII. BIBLIOGRAFIA  SEDRA, Adel; SMITH, Kenneth. Circuitos Microelectrónicos. 5ª Ed. McGraw HIll. Mexico 2006.
  • 55. 55  Boylestad, Introducción al análisis de circuitos; décima edición, Prentice Hall  Electronica 2000, www.electronica2000.net/curso_elec/leccion61.htm  Circuitos Electrónicos, discretos e integrados. Tercera edicion. (donald l. Shilling - charles belove). Editorial mc. Graw hill.  Teoria de circuitos y dispositivos electrónicos Robert boylestad y Louis nashelsky (décima edición)  Dispositivos electrónicos FLOYD, THOMAS L. Octava edición VIII. ANEXO DE FOTOGRAFICO Desarrollando el amplificador: TALADRANDO
  • 56. 56 COMPONENTES Y ACOPLANDO A LA PLACA : SOLDANDOJJJJ SOLDANDO: IX. ANEXO DE COSTOS
  • 57. 57 Lista de materiales 1 circuito impreso …………………………………..…………S/ .7.00 1 disipador de aluminio…………………………….…………S/ 8.00 4 transistores toshiba 2SC3280 ó 2SC5200...…....…S/ 36.00 4 transistores A733……………………………………..…….S/ 12.00 4 transistores TIP 41C…………………………………...…….S/ 8.00 2 transistores TIP 42C…………………………………………S/ 8.00 4 diodos 1N5403…………………………………………………S/ 4.00 6 diodos 1N4007…………………………………………………S/ 6.00 2 condensadores 4700 uF / 63v……………….………..S/ 24.00 4 condensadores 0.047 uF poliéster……..….…………..S/ 8.00 2 condensadores 0.01 uF poliéster……….……………..S/ 4.00 2 condensadores 0.1 poliéster monolítico……………S/ 2.00 4 condensadores 0.001uF poliéster……………………..S/ 4.00 2 condensadores 150 pF (picofaradios)…..…………..S/ 2.00 6 condensadores 47 uF / 63v………………………………………..………………..S/ 18.00 2 condensadores 0.47 uF poliéster…………………………………….……………..S/ 4.00 2 condensadores 100 uF / 50v ……………………………….…….………….S/ 4.00 4 resistencias 0.47 / 5W………………………………………………….…………..S/ 0.20 4 resistencias 4,7K / 1/2W (amarillo, violeta, rojo)…………….………..S/ 0.20 4 resistencias 4,7K / 1/4W (amarillo, violeta, rojo)…………….………..S/ 0.20 2 resistencias 120 / 1/2W (café, rojo, café)……………………...…………..S/ 0.20 4 resistencias 100 / 1W (café, negro, café)………………………..………….S/ 0.20 2 resistencias 560 Ohmios / 1/2W (verde, azul, café)…………….……..S/ 0.20 2 resistencias 33 Ohmio (naranja, naranja, negro) …………………..…………S/ 0.20 4 resistencias 680 Ohmios (azul, gris, cefé)……………………..……………S/ 0.20 2 resistencias 10 Ohmios / 1/2W (café, negro,negro)…………..……….S/ 0.20 2 resistencias 15K (café, verde, naranja)………………………………………..S/0.20 2 resistencias 22K (rojo, rojo, naranja)…………………………………………S/ 0.20 2 resistencias 100K (café, negro, amarillo)……………………………………S/ 0.20 2 resistencias 560 Ohmios 1/4W (verde, azul, cefé)………………………S/ 0.20 2 potenciómetros 10K doble…………………………………………………………S/ 4.00 1 potenciómetro 20K doble……………………………………………..……………S/ 4.00 1 conector de 6 pines grande…………………………………………………………S/ 2.00 1 conector de 3 pines pequeño………………………………………………………S/ 2.00 1 transformador 33v X 33v / 5 amperios…………………………….………..S/ 50.00 4 Aislantes de mica cuadrados……………………………………………………….S/ 2.00 1 grasa siliconada…………………………………………………………………………..S/ 3.00 TOTAL:…………………………………………………………………………………………….S/ 179.6 1 transformador 33v X 33v / 5 amperios…………………………………………..S/ 50.00