Amplificador De Audio

Amplificador de audio
Tania Rodríguez
tamis1991@hotmail.es
Universidad Nacional de Chimborazo

RESUMEN: vamos a diseñar un circuito con un transistor BJT de doble etapa con una ganancia de 1 y 156
La ganancia de voltaje que debemos obtener a la salida es de 156.Ademas debemos añadir un parlante de 8Ω a la salida debe ser acoplado con el circuito de la guanacia de 1.

PALABRAS CLAVE:Amplificador de voltaje
INTRODUCCION
Amplificador de voltaje
Vamos a realizar el diseño del amplificador con la ganancia de 156 y de 1 vamos a utilizar la configuración de divisor de voltaje

OBJETIVO
Diseño de un amplificador de Δv = 156 con una carga de 8Ω
Lograr acoplar el circuito con la ganancia

CUERPO DEL INFORME
Diseño del amplificador

Análisis del diseño
ETAPA 1
Amplificador
∆V1 = 156
Vcc = 12 V
Β= 240

Zi = R1 ll R2 llβre
Zo = Rc

∆V1 = -Rc re
-156 = -Rcresi Rc= 1KΩ
re =6,32Ω
re = 26mV / Ie
Ie = 4.1139mA
Malla colector-emisor
-Vcc + Rc.Ic + Vce + Re.Ie =0 Si Ic=Ie
-Vcc + Ic(Rc + Re) +Vce =0
Re =Vcc-VceIc- RcSi Vce = Vcc/2
Re =12v-6V4.1139ma- 1KΩ
Re = 458.47Ω
Si Ie=Ic
Β = Ic / Ib
Ib = Icβ
Ib = 4.1139ma240
Ib = 0.01714mA
Malla base-emisor
-Vb + Rb.Ib + Vce + Re.Ie = 0Rb<= 0.1 β Re
Rb = 0.1 (240) 239.66Ω
Rb = 11 KΩ
Vb= Rb.Ib + Vce + Re.Ie
Vb = (11KΩ x 0.01714mA) + 0.7V + (458.47Ωx4.1139ma)
Vb = 2.77V
Vb = R2R1+R2 .VccEc : 1
Rb = R1 xR2R1+R2Ec : 2
RbR1=R2R1+R2A la Ec:2 le hacemos igual a la EC:1
Vb = RbR1 . Vcc
R1 = RbVb . Vcc
R1 = 11 KΩ2.77V . 12V
R1=47.65KΩ
Despejo R2 de la Ec:2
Rb = R1 xR2R1+R2
Rb (R1 + R2) = R1. R2
Rb.R1 + Rb.R2 = R1. R2
Rb.R2 – R1.R2 =-Rb.R1
R2 (Rb - R1)= -Rb.R1
R2 = R1 xRbR1-Rb
R2 = 47.65KΩ x 11kΩ 47.65KΩ- 11kΩ
Zi=1.33k
Zo=1K
Av=156
Zi=1.33k
Zo=1K
Av=156
R2= 14.30 KΩ

Sistema de 2 puertos
Par el acoplamiento del amplificador con la carga se debe realizar otro circuito con ganancia de voltaje igual a uno ya que el valor de la carga es muy bajo y al unir se reduce completamente la ganancia del amplificador

ETAPA 2Fig.4.-Amplificador
∆V1 = 1
Vcc = 12 V
Β = 240
Rl = 8Ω

Zi = R1 ll R2 ll βre
Zo = Rc
Zi=1.69k
Zo=100r
Av=1
Zi=1.69k
Zo=100r
Av=1
Sistema de 2 puertos
ΔVT = 1
ΔVT =RLRL+Zo2xΔVn
Como se el valor de RL y Zo2 es Rc puedo saber que valor debe de ser mi ΔVNL2 para que mi ΔVT sea 1
ΔVNL2 = 13.5
Con esta ganancia diseño mi amplificador
∆V1 = -Rc re
-13.5 = -Rcresi Rc= 100Ω
re =7.4 Ω
re = 26mV / Ie
Ie = 3.51mA

Mallacolector-emisor
-Vcc + Rc.Ic + Vce + Re.Ie = 0 Si Ic=Ie
-Vcc + Ic(Rc + Re) +Vce =0
Re =Vcc-VceIc- RcSi Vce = Vcc/2
Re =12v-6V3.51ma- 100Ω
Re = 1.6 KΩ

Si Ie=Ic
Β = Ic / Ib
Ib = Icβ
Ib = 3.51ma240
Ib = 14.6ua
Malla base-emisor
-Vb + Rb.Ib + Vce + Re.Ie = 0
Rb<= 0.1 β Re
Rb = 0.1 (240) 1.6 KΩ
Rb = 38.4 KΩ
Vb= Rb.Ib + Vce + Re.Ie
Vb = (38.4 KΩ x 14.6ua) + 0.7V + (1.6 KΩ x 3.51 ma)
Vb =6.84V
Entonces de las siguientes ecuaciones obtendremos R1 y R2
Vb = R2R1+R2 .VccEc : 1
Rb = R1 xR2R1+R2Ec : 2
RbR1=R2R1+R2 A la Ec:2le hacemos igual a la EC:1
Entonces tenemos la siguiente igualdad
Vb = RbR1 . Vcc
R1 = RbVb . Vcc
R1 = 38.4 KΩ6.84V . 12V
R1=67.36 KΩ
Despejo R2 de la Ec:2
Rb = R1 xR2R1+R2
Rb ( R1 + R2) = R1. R2
Rb.R1 + Rb.R2 = R1. R2
Rb.R2 – R1.R2 = -Rb.R1
R2(Rb - R1)= -Rb.R1R2 = R1 xRbR1-Rb
R2 = 67.36KΩ x 38.4kΩ 67.36KΩ- 38.4kΩ
R2= 89.31 KΩ

.ΔVT = ΔV1 + ΔV2
ΔVT = Vo1Vi1Vo2Vi2
Vo1= Zi2Zi2+Zo1 x AvNL1 . Vi1
Vo2= RLRL+Zo2 x AvNL2 . Vi2
ΔVT =Zi2Zi2+Zo1xAvNL1 RLRL+Zo2xAvNL2
ΔVT = 115.80
Frecuencias de corte
Bajas frecuencias
Etapa 1
Fig.7.-Capacitor Cs Rs = 0
Fs1 =12πCs( Rs+Zi1 )
Fs1 = 15.30 Hz
Capacitor CE
R = ( re + Zi1 / β)ll RE
Fe1 =12πCsR
Fe1 = 1.70KHzCapacitor Cc
Fc1 =12πCs( Rc+Zi2 )
Fc1 = 6.8 Hz
Etapa 2
-Capacitor Cs
Fs1 =12πCs( Zo1+Zi2 )
Fs1 = 6.83 Hz
-Capacitor CE
R = ( re + Zi1 / β) ll RE
Fe1 =12πCsR
Fe1 = 1.11 KHz

Capacitor Cc
Fc1 =12πCs( Rc+Rl )
Fc1 = 147.36 Hz
Altas frecuencias
Etapa 1
RTHi = Zi
RTHo = Zo1 + Zi2
Ci = Cwi + Cbe + Cmi
Cmi = ( 1 + ΔV ) Cbc
Co = Cwo + Cce + Cmo
Cmo = ( 1 + 1/ΔV ) 4pf

FHi = 12π RTHi Ci
FHi = 201.89 Hz
FHo...