Amplificador Clase A

AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE A
LA LINEA DE CARGA DE A.C. DE UN AMPLIFICADOR CLASE A. Cada amplificador tiene un circuito equivalente para corriente continua y otra para corriente alterna. Por ello, tiene dos rectas de carga; la recta de carga para continua y la recta de carga para alterna. Para el funcionamiento con pequeñas señales, la posición del punto Q no es crítica. Pero conamplificadores de señal grande, el punto Q tiene que estar en la mitad de la recta de carga de alterna para conseguir la máxima oscilación en la salida.
LINEAS DE CARGA DE CC. Y DE A.C._El amplificador en la configuración E.C de la figura 1, tiene el circuito equivalente de cc que se muestra en la figura 2, y con este circuito equivalente de cc se obtiene la línea de carga de cc que se observa en lafigura 6.
Recuerde que la corriente de saturación de cc es Ic(SAT) = Vcc / (Rc + RE) y que el voltaje de corte es: VCE (CORTE) = Vcc.
Cuando se le aplica una señal de AC al transistor de la figura 1, los capacitores se comportan como cortocircuitos en ac y las fuentes de voltaje de cc también se cortocircuitan, motivo por el cual las resistencias de fuente y de carga se ven diferentes desdeel transistor. La resistencia Thevenin de AC aplicada a la base es: Rth=RF//R1//R2, y la resistencia de carga de ac que se presenta en el colector es: rc = Rc // RL. La figura 4 muestra el circuito equivalente de ac. De este circuito se obtiene la línea de carga de la figura 6. En ausencia de señal, el transistor opera en el punto Q que se muestra en la figura 6. Cuando se presenta una señal, elpunto de operación se desplaza a lo largo de la línea de carga de ac en lugar de hacerlo en la línea de carga de cc, puesto que la resistencia de carga de ac es diferente de la resistencia de carga de cc.
Hacemos una malla como se indica en la figura 3, el cuál nos da: ic.rc + Vce =0 Ec. 1.Icp-p = IC(máx) = ic (SAT) ; → Vce (CORTE) = VCE(MÁX) = Vcep-p; → ic (pico) = ic (SAT) – ICQ = Ec. 2.
Y Vce (pico) = Vce(CORTE) – VCEQ Ec. 3.



Tomamos la ec. 1, y reemplazamos la ic por la ec. 2, y el Vce por la ec. 3, y la ec. 1 nos queda en:
(ic (SAT) - ICQ) .rc + (Vce (CORTE) - VcEQ) = 0
Para hallar la ic ( SAT) queestá en la coordenada de la Y, como condición fundamental es que la otra coordenada (X) debe valer cero (0) que en este caso pertenece a Vce(CORTE) = 0 .Entonces: (ic (SAT) - ICQ).rc + (0 - VcEQ)=0 → ic (SAT)─ ICQ =VCEQ/rc → ic(sat)= ICQ + VCEQ/rc=; ec. 4. Ahora hacemos ic (sat)=0 y hallamos el Vce(corte): → ( 0 – ICQ ).rc + (Vce (CORTE) –VCEQ) = 0 – ICQ x rc + Vce (CORTE) = VCEQ → Vce (CORTE) = VCEQ + ICQ x rc=; ec. 5. Las ecuaciones 4, y 5, también sirven para un amplificador de base común. También hallaremos para el E.C. con resistencia de emisor parcialmente desacoplada (figura 4.) y un amplificador de colector común (figura 5.).
IC.rC + Vce + IC.rE = 0 EC. 6.Vce + IC.Re = 0 EC. 7.
Reemplazando en la ecuación 6 y 7 por las ecuaciones 2 y 3
[ic (SAT) – ICQ ] . (rC + rE) = - (Vce (CORTE) – VCEQ ) [ic (SAT) – ICQ ] . Re =-(Vce (CORTE) – VCEQ )
Hacemos lo mismo que en la demostración anterior o sea ic (SAT) = ? y Vce (CORTE) = 0
[ic (SAT) – ICQ ] = – ( 0 – VCEQ) / (rc + rE) [ic (SAT) –ICQ ] = – ( 0 – VCEQ) / Re
[ic (SAT) = ICQ + VCEQ / (rc + rE) ic (SAT) = ICQ + (VCEQ / Re)
Vce (CORTE) = VCEQ + ICQ x (rc+rE) Vce(CORTE) = VCEQ + ICQ x Re

EXCURSIÓN MÁXIMA DE SALIDA DE A.C. SIN DISTORSION EN LA CARGA = Pp = VPp

La línea de carga de AC es una ayuda visual para entender la operación con señales...