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Un informe final sobre el diseño y funcionamiento de un amplificador de potencia clase b. Se explica detalladamente la configuración push-pull de los transistores de salida, la importancia de la polarización adecuada para evitar la distorsión de cruce, y se incluye el diagrama del circuito y la lista de materiales utilizados. Los estudiantes analizan las ventajas de este tipo de amplificador en términos de eficiencia energética y calidad de la señal de salida, así como los desafíos que implica su implementación. El documento abarca temas relacionados con la electrónica de potencia, el diseño de circuitos analógicos y la aplicación de amplificadores en sistemas de audio.
Tipo: Monografías, Ensayos
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Miércoles, 22 de noviembre del 2023
INTRODUCCIÓN Los amplificadores de potencia Clase B son dispositivos electrónicos diseñados para amplificar señales de audio o radiofrecuencia con alta eficiencia. Estos amplificadores son conocidos por su capacidad para manejar altas corrientes y potencias, lo que los hace ideales para aplicaciones donde se requiere una amplificación significativa de la señal. A diferencia de los amplificadores Clase A, que conducen corriente durante todo el ciclo de la señal, los amplificadores Clase B están diseñados para conducir corriente sólo durante la mitad del ciclo de la onda de entrada. Esto se traduce en una mayor eficiencia energética, ya que reduce la cantidad de energía disipada en forma de calor. La clave de esta eficiencia radica en la configuración de dos transistores de salida, uno para amplificar la parte positiva de la señal y otro para la parte negativa. Sin embargo, esta configuración dual introduce un problema conocido como distorsión de cruce, que ocurre en el punto donde la responsabilidad de amplificación se transfiere de un transistor a otro. Para abordar este problema, se suelen emplear circuitos adicionales, como los amplificadores Clase AB, que combinan características de los Clase A y Clase B para reducir la distorsión.
Circuito del amplificador en contrafase Push-Pull de tres transistores En este circuito podemos seguir el camino de la señal, desde la toma de auricular del reproductor MP-3, en cuyo jack macho uniremos los dos canales de salida, ya que nuestro diseño, al ser monofónico, deberá reproducir ambos canales.
de esta forma se obtiene una impedancia de la mitad y una potencia de salida más alta a partir del amplificador. Configuración básica de una etapa Push-Pull de salida, con las formas de onda correspondientes En la configuración básica anterior debemos darnos cuenta de un detalle, y es que con este circuito concreto la onda de salida en bornes de los altavoces presentaría una notable distorsión en sus flancos más cercanos a la línea negra de referencia. Esta distorsión se debe a la tensión mínima de 0,6 Volts necesaria entre la Base y el Emisor de los transistores de silicio. Por este motivo, la resistencia de carga del transistor anterior está subdividida en una resistencia fija de 2,2K y en otra variable de 2K, porque mediante esta última, que está precisamente conectada entre las dos Bases de los transistores finales, conseguiremos los 0,6+0,6=1,2 Volts necesarios para vencer el voltaje umbral de ambas bases, de esta manera, ambos transistores han de comenzar a conducir a la más mínima desviación de la señal de entrada. Con la resistencia ajustable puesta a su mínimo valor. Polarizaremos la base del transistor de entrada mediante la correcta relación entre R1 y R2, de manera que su colector se encuentre a una tensión con respecto a masa de 6 Volts, lo que equivale a ½ de la alimentación del circuito. Después insertaremos un miliamperímetro entre la fuente de alimentación y el circuito, y comenzaremos a ajustar la resistencia variable hasta que la intensidad llegue a 30 mA. En este punto la tensión entre la dos Bases ha de ser algo superior a 1,2 Volts y el circuito estará listo para funcionar. Lista de materiales:
CONCLUSIONES Carlos Daniel Montejo Melchor Es crucial contar con un circuito de polarización adecuado para garantizar que los transistores de salida conduzcan de manera eficiente, permite señales de entrada de amplitud mayor que los de clase A, cuando el voltaje de polarización y la máxima amplitud de la señal entrante poseen valores que hacen que la corriente de salida circule durante el semiciclo de la señal de entrada Eliceo Rodríguez Izquierdo El amplificador de clase B posee bajo consumo de reposo, aprovecha al máximo la corriente entregada por la fuente es un tipo de amplificador de potencia que utiliza dos transistores de salida cada uno encargado de amplificar la mitad de la señal de entrada esto mejora la eficiencia en comparación con los amplificadores clase A. Eduardo Ramos Ramírez. En conclusión, emplear amplificadores de clase B en el proyecto es una elección eficiente desde un punto de vista energético y como lo es en un sistema de audio, sin embargo, se debe usar cuidadosamente la distorsión de crossover, se logro llegar al objetivo esperado utilizando esta clase de amplificadores. Jesús Gabriel Cruz Alcudia En conclusión, gracias a este proyecto logramos aprender el funcionamiento de los amplificadores de sonido clase B, en el circuito realizado manejaba tres tipos de transistores los cuales nos ayudaban a amplificar la señal, ya que un transistor trabajará en los ciclos positivos y otro transistor trabajará en los ciclos negativos, a este tipo de amplificadores se les conoce como “push-pull”.
También aprendimos el manejo de la frecuencia sobre los amplificadores, el como influyen los capacitores cerámicos como electrolíticos y las resistencias sobre el paso de la corriente, la polaridad de los componentes y su constitución que es lo que le da sentido a todo el diagrama. Mejore mi técnica para soldar y para montar el circuito en una placa perforada Víctor Horacio Juan Martínez El amplificador que ensamblamos es uno de los mejores diseños de amplificadores debido a su compacto diseño y los componentes tan sencillos que utiliza, los componentes que utilizamos fueron los que hemos visto a lo largo del cuatrimestre, como los diodos, capacitores, transistores, resistencias, potenciómetros y capacitores cerámicos.
