Amplificadores de Potencia de Clase A

Objeto:


- Analizar las caracteristicas lineales de los amplificadores de potencia en clase A.


- Analizar las potencias que intervienen en una etapa, buscando que el circuito cumpla la condicion de operacion segura.
. Realizar el trazado de las rectasde carga estatica y dinamicas, analizando la ubicacion del punto 'Q' para que cmpla cpm ña ,axo,a excursopm de señal simetrica sin deformacion.
- Hallar el rendimiento de potencia,.
- Analizar las condicionesde disipacion termica correcta, sin que sufra envalamiento termico.
- Buscar para los diseños de los circuitos las soluciones ptracticas que mejore se adapten a las consignasdel presente trabajo.
- Verificar para cada diseñoel funcionamiento de la etapa utilizando software de simulacion aplicado.
- Presentar el informe de TP correctamente en tiempo y en forma.


DESARROLLO PRÁCTICO:


1. Determinar el disipador adecuado para que el tyransistor BD135 pueda disipar 5W sin sufrir envalamiento termico.




















2. Calcular la máxima potencia que pueda disipar el transistor TIP41, si utilizamos un disipador con una
RTDA= 50ºC/W.



















3. Determinar el disipador adecuado para que el transistor TIP107 pueda disipar 10W sin sufrir envalamiento termico.

























4. Calcular la máxima potencia que pueda disipar el transistor B136, si utilizamos un disipador con una Rtda=30º























5. Un amplificador de potencia tiene como transistor de salida un 2n3055.
Calcular la resistencia termica del disipador, sabiendo que dicho transistor tiene que disipar 25W y por problemas de diseño no puede superar el mismo 80mm d longitud por necesidades de montaje.






















6. Calcular la máxima potencia que puede disipar un transistor 2n1711 a una temperatura ambiente de 40°c, suponiendo que el montaje del mismo se realizó:





























7. Un amplificador clase A. Cuyo circuito se indica a continuación:


Utilizando Software aplicado se le determinará las principales características, la Impedancia de Entrada y Salida; la ganancia de tensión y de potencia; al ancho de banda, y la distorsióm.


a) En primer término haremos la determinacion de la impedancia de salida del amplificador.
Conectar los instrumentos en la forma que se indica a continuación para realizar esta determinación.

Medimos la tensión a la salida con la llave abierta:






Cerramos la llave y buscamos un valor del potenciómetro que haga que la tensión de salida caiga a la mitad:










Tengan en cuenta lo siguiente:


El amplificador a ensayar se considera como un cuadripolo, y desde el punto de vista de la definición de impedancia de salida de un cuadripolo, sería necesario cortocircuitar la entrada del mismo para su determinación. En la práctica, esta condición se considera satisfactoriamente cumplida si la impedancia de salida del generador usado para excitar al amplificador es suficientemente baja respecto a la impedancia de entrada del mismo.
La Frecuencia de la señal de entrada a usar debe estar dentro del ancho de banda del amplificador, osea en la zona plana, de modo que debería determinarse primero el ancho de banda. Para seguir el proceso, se considerará a priori señal senoidal de 1KHz, el cuál es un valor que se fija a priori en funcion de las características del amplificador que se va a ensayar.
El nivel de la señal de entrada se ajustará a fin de obtener la máxima señal de salida sin distorsión por señal de recorte y simétrica. Si el amplificador tiene potenciometro de volumen, ajustar al maximo para realizar esta medición previa a inyectar la señal de entrada.
A continuación, con la Resistencia variable de carga (RC1)desconectada ( es decir, en vacío ), ajustar los mandos de los instrumentos para obtener un nivel de señal de salida tal que posibilite su lectura comoda con el voltímetro sin que se produzca distorsión en la forma de onda observada con el osciloscopio. En el circuito sugeridom, puede reducirse la distorsión y buscar M.E.S. retocando el resistor variable (*) 5K.
Seguidamente se procederá a conectar el resistor de carga variable cuidando de condensar con el valor maximo del mismo para luego ajustarlo hasta que la lectura de la tensión de salida efectuada con el voltímetro se reduzca a la mitad que la obtenida en vacío al principio.
En esta situación el valor de la impedancia de salida del amplificador es numericamente igual a la resistencia de carga(por el tipo de amplificador y la frecuencia en que se hace el ensayo se puede considerar sin mucho márgen de error que la impedancia de salida no tiene parte reactiva considerable), de acuerdo al teorema de la Máxima transferencia de energia, y su valor puede determinarse e nforma indirecta midiendo el valor de la resistencia de carga ( RC1) con un óhmetro.


b) Determinación de la impedancia de entrada del amplificador.
Armar el montaje ue se muestra a continuación.



-Señal de Entrada con la llave conectada al generador de señales:




-Señal de entrada dividada dos, usando el Potenciómetro RE1:




 Sacamos el potenciómetro y medimos su valor y nos dá 2.5Kohm (como se muestra en la imágen debajo)