amplificadores de potencia

 INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHIHUAHUA








TRABAJO FINAL
AMPLIFICADOR DE POTENCIA Y RETROALIMENTADO
ING. COSME RAUL ALVARADO MEZA
ELECTRONICA ANALOGICA II
VERANO 2013


JESUS DANIEL SAUCEDO MENDOZA 10060244



5.1 POTENCIA

1. Dibuje y explique un sistema de amplificación, indique las etapas que lo forman.


Clasificación de las etapas de potencia.- Lostransistores y amplificadores integrados que se utilizan para procesar señales son de baja potencia y solo tienen capacidad de generar en su salidas tensiones en el rango de voltios, proporcionar intensidades en el rango de los miliamperios, y en consecuencia, transferir a las cargas conectadas a su salida, potencias en el rango de miliwats o décimas de wats. En muchas aplicaciones dentro de los sistemas deinstrumentación, tales como en el control de pequeños motores, en el gobierno de sistemas de altavoces, etc., se necesitan proporcionar potencias en el rango de las decenas o centenas de wats, y para conseguirlo se requiere utilizar amplificadores de media potencia. Un amplificador de potencia es aquel cuya etapa de salida se ha diseñado para que sea capaz de generar uno rangos de tensión eintensidad mas amplios de forma que tenga capacidad de transferir a la carga la potencia que se requiere. Cuando se diseñan utilizando amplificadores operacionales, un amplificador de potencia consiste en una etapa de baja potencia basada en un amplificador operacional, a la que se dota de una etapa (interna o externa) de potencia, con ganancia reducida, (habitualmente 1) pero con capacidad desuministrar las intensidades que se necesitan. Para seguir manteniendo los beneficios de la realimentación, la etapa de potencia debe estar incluida dentro del bucle de realimentación. El amplificador operacional proporciona la alta ganancia que se necesita en el bucle de realimentación para reducir la no linealidad y distorsión que introduce la etapa de potencia. Sin embargo, en estas configuraciones, laposible ganancia extra de la etapa de potencia, y las cargas reactivas, introducen nuevos problemas de estabilidad. En este tema solo se tratan etapas de media o baja potencia, para baja frecuencias, realizables mediante circuitos con dispositivos semiconductores y sin la utilización de transformadores. No obstante, los problemas que se plantean son similares a los que se presentan en altafrecuencia, o para potencias más altas. Las etapas de potencias se clasifican en función del punto de trabajo en que se polarizan los dispositivos de potencia, y en la fracción del ciclo de señal durante las que conducen, como consecuencia de ello.
Etapa clase A: El dispositivo se polariza en una zona de respuesta lineal, con capacidad de responder a señales de cualquier polaridad. Su principal ventajaes que sigue un modelo de amplificador lineal convencional. Su desventaja es que aún con señal nula disipa una cantidad considerable de potencia.
Etapa clase B: El dispositivo se polariza en el extremo de la zona de respuesta lineal, y en consecuencia sólo tiene capacidad de responder a señales con una determinada polaridad. En estas etapas no se produce disipación de potencia cuando la señal esnula, pero requiere la utilización de etapas complementarias para pode generar una respuesta bipolar.
Etapa clase AB: El dispositivo se polariza en la zona lineal pero en un punto muy próximo al extremo de respuesta lineal. Esta configuración es una variante de la etapa de tipo B en la que se sacrifica la disipación de una pequeña cantidad de potencia cuando opera sin señal, a cambio de evitar lazona muerta de respuesta. Etapa clase C: El dispositivo se polariza en zona de respuesta no lineal, de forma que los dispositivos activos sólo conducen en una fracción reducida del periodo de la señal. De esta forma se consiguen rendimientos máximos, aunque se necesitan elementos reactivos que acumulen la energía durante la conducción y la liberen en el resto del ciclo en el que el dispositivo...