Ejercicios de electronica analoga

El trabajo tiene que cumplir el total de las respuestas y respaldadas por el procedimiento matemático y simulación. El valor de X y Y son el antepenúltimo y penúltimo números de su DNI. Por ejemplo si su DNI es 12345678, X es 6 y Y es 7. Reemplazar en todos los lugares que encuentre X y Y.
El trabajo se debe ser tipeado en WORD, la simulación en cualquier programa simulador (incluir la fuente).Se presenta en papel y en CD para obtener el puntaje completo del trabajo.

1.- Diseñar una etapa de potencia para un amplificador de audio con un rendimiento superior al 5X.Y%, una distorsión baja y capaz de entregar una potencia de 2X.Y W a una carga de 8ohm con una alimentación de ±1Y.XV. Calcular el rendimiento y los requerimientos del transistor. Considerar ß =100, VCE (sat)=0,2 V y VBE=0,7V.

Para este caso un circuito amplificador de clase con rendimiento de 25% se traduce en fuentes de alimentación, transistores, grandes radiadores y elevados coste. La principal razón del bajo rendimiento de la clase A es su elevada corriente de polarización Iee. El circuito en clase B mejora sustancialmente el rendimiento mediante transistores polarizados al corte. Entonces planteamos elsiguiente modelo como resultado para cumplir con las especificaciones planteadas en el problema.

Vcc=1Y.Xv=10.2v
Vee=-1Y.Xv=-10.2v
RL=8ohm
V2=0.7v
V3=0.7v
η≥5X.Y%=52.0%
Pcarga≥2X.YW=22.0W
β1= β2=100
Vce(sat)=0.2v
Vbe=0.7v

Entonces la corriente que va correr por Q1 está dada por:

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Por lo tanto la potenciaentregada al sistema viene a ser la suma de las 2 fuentes por la corriente:

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Analizando las señales; luego la potencia entregada a la carga va estar dada por la integral desde –T/4 hasta T/4

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Ahora como la eficiencia es la relación entre la potencia suministrada a la carga y la entrante al sistema, entonces tenemos que:

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Para el caso de máxima entrega de potencia para este sistema, la eficiencia máxima es; considerando:
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Entonces tenemos que:

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Y la potencia suministrada por las fuentes es:

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Entonces
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Podemos apreciar que tenemos que aumentar el voltaje para de entrada para lograr la potencia deseada.
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Para conseguir obtener22W en la carga entonces:

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Por lo tanto
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Los resultados de la simulación
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La señal en la entrada Vi se puede apreciar en el siguiente grafico:
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La señal en la salida del amplificador Vo, está dada por el siguiente grafico, en el cual la distorsión por cruce esta reducida debido a las fuentes V2 y V3
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Podemos apreciar mejor las 2 señales, tanto Vi comoVo en el siguiente grafico:
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Como se puede apreciar su amplificación se da en la corriente lo que permite el aumento de potencia con respecto a la señal.

2.- Considere la etapa de salida en clase B de la figura. Para los transistores, suponer vBE=0,7V en las regiones activa o de saturación, Vcesat=0,2 V, ß1= ß2=1YX y ß3= ß4=2XY
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a) Suponiendo que Vb1=Vb2=0, dibujar lacaracterística de transferencia (vo en función de vs). ¿Qué valores de Vb1 y Vb2 se requieren para eliminar la mayor parte de la distorsión de cruce?

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Señal alterna de la fuente.
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Característica en alterna en la carga
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Característica en alterna del transistor 3
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De la ecuación:
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el sistema esestable y no existe crossover

Como:

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Concluimos que el sistema debe superar la barrera de 1.4 V para empezar a conducir, en el semiciclo positivo de la fuente de alimentación y 0.7 V para el semiciclo negativo. De esta manera se produce el recorte en los semiciclos.

Se sugiere para compensar esta barrera que crea la distorsión en el cruce por cero. Dar los...