Amplificadores clase b

OPERACIÓN EN CLASE B

Un amplificador de audio en clase B utiliza un transistor para amplificar la porción positiva de la señal de entrada y otro transistor para amplificar la porción negativa de la señal de entrada. Esto les da la ventaja de que, mientras no exista señal de entrada, en la carga no se disipa potencia.

Por norma general, los amplificadores que se van a hacer trabajar enclase B, se montan con transistores que trabajen en contrafase (push-pull); con el fin de minimizar los armónicos que se pueden generar en este tipo de montajes, estos amplificadores adoptan una serie de montajes determinados.

Señal de entrada y salida para amplificadores clase A y clase B
En la figura que hay arriba, vemos como el amplificador en clase A (en azul), debido a que su curva derespuesta es casi continua, la continuación en las senoides de la señal de salida es uniforme; en el amplificador de clase B (en rojo), debido al desplazamiento de las curvas, se produce un pequeño salto entre las senoides de la señal de salida (se producen armónicos).
A este salto entre las dos senoides es a lo que se le conoce como distorsión de cruce del amplificador; el "aplanamiento" al quetiende la señal es debido a que en la señal de salida se producen armónicos impares de la frecuencia de la señal.
En este tipo de montajes, una cuestión a tener en cuenta (muy importante) es que los dos transistores deben tener las mismas características en cuanto a tensiones, ganancias, etc.
Si no ponemos dos transistores con las mismas características, puede ocurrir que, uno de los semiciclostenga más amplitud que el otro (debido a que un transistor tiene mas ganancia que otro) con lo que aumentaríamos la distorsión de la etapa.
Para minimizar el efecto de la distorsión de cruce, los transistores se suelen polarizar de forma que se les introduce una pequeña polarización directa. Con esto conseguimos desplazar las curvas y disminuimos dicha distorsión de cruce.
Circuitos EC push-pullEn la figura 12 se muestra un circuito EC push-pull. Las señales de entrada a las bases, que son iguales y con 180º de desfasamiento entre ellas, se toman de un transformador con derivación central. En forma alterna, se pueden tomar de un divisor de fase, como se muestra en la figura.


Figura 12. Amplificador push – pull.

La operación del circuito se analiza viendo uno de lostransistores, como se muestra en la figura 13(a). Las líneas de carga se muestran en la figura 13(b). La corriente, ICQ se coloca en cero de manera tal que el transistor conduce sólo para una señal de entrada positiva.


Figura 13. Amplificador de un solo transistor de la figura 12.

Este amplificador actúa sólo durante el semiciclo positivo de la señal de entrada (si ésta es una ondasinusoidal). En este circuito son válidas las ecuaciones contenidas en la tabla 2, que también lo son para el amplificador que actúa durante el semiciclo negativo.


Amplificador de simetría complementaria

Se puede diseñar un amplificador de potencia push - pull sin utilizar transformadores o divisores de fase si se recurre a un transistor PNP y uno NPN con características simétricas. Elcircuito es como se muestra en la figura 14. Este circuito se llama comúnmente amplificador de potencia con simetría complementaria. Debido a que se utilizan dos fuentes de energía de polaridad opuesta, la tensión en cd en a unión entre los dos emisores es cero.


Figura 14. Amplificador de simetría complementaria utilizando dos fuentes.

A la derecha de la figura 14, se muestra lossemiciclos de operación de cada transistor de este amplificador.

Este sistema es poco práctico ya que emplea dos fuentes de tensión. Si se revisa el circuito para aislar la carga con un capacitor, se puede utilizar una fuente de energía simple. Este circuito modificado se muestra en la figura 15(a). El capacitor bloquea la componente continua Vcc/2 de la carga, también proporciona la tensión de...