Electronica ii

Amplificadores de Potencia 2008 - Sec. 3.1

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Capítulo 3 AMPLIFICADORES DE POTENCIA

3.1 - INTRODUCCION
Quizás la primera pregunta que surge ante la lectura del título es: ¿Desde que potencia un amplificador se lo considera como de potencia? En realidad no existe límite definido a partir del cual pueda catalogarse a un amplificador como de potencia, en todo circuito medianamente completo,existe una etapa final de salida cuyo manejo de potencia suele ser sensiblemente mayor que las anteriores (de señal), y que presenta un diseño visiblemente diferente. En resumen es la funcionalidad y por ende su configuración y no el valor de la potencia en juego, lo que definirá a una etapa como “Etapa de Potencia”. Uno de nuestros nuevos y primordiales objetivos del diseño será entonces lograrganancia de potencia y más aún maximizarla, suponiendo por lo general, que la ganancia de tensión necesaria ha sido lograda en etapas previas, no obstante en algunas configuraciones la etapa de potencia puede agregar ganancia de tensión, aunque ello no sea lo más habitual. Otro de los nuevos objetivos, consiste en mejorar el rendimiento tanto sea en potencia como en energía, que dará comoresultado amplificadores de tamaño más pequeños, con menor costo y obviamente menor consumo Incluidas dentro de los amplificadores para grandes potencias existen etapas previas a la de salida denominadas como ”Excitadoras”(Drivers), que se prevén cuando no es posible lograr con una sola etapa la ganancia de potencia necesaria y/o por razones de diseño, que no debiera confundirse con las etapas de señal yaque por lo general su conformación es similar a la etapa de salida. Cabe aclarar que en las primeras partes de este estudio se consideraran condiciones ideales, despreciando posibles pérdidas de circuitos periféricos, influencias de alinealidades y limitaciones en la excursión de la señal {ejemplo: considerar VCE(sat) = 0 ó RD(ON) = 0}. La finalidad primaria es determinar cotas límites teóricasdentro de las expresiones de cálculo, para tener una idea global que nos permita fijar los conceptos básicos del tema. En general la descripción de los circuitos y sus consideraciones de diseño, tendrán validez mientras no se indique lo contrario, dentro de las siguientes premisas: *Amplificadores de banda ancha *Frecuencias dentro del rango habitual de audio, 20 Hz a 20 Khz *Amplificación sindistorsión Aunque redundante, resulta conveniente recordar lo dicho en la introducción general de este trabajo, respecto a la necesidad de prestar especial atención a los valores límites de funcionamiento de los dispositivos, tanto en potencia como en tensión y corriente, de acuerdo a lo desarrollado en el Capítulo 1.

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GALIANO - EL TRANSISTOR EN CIRCUITOS DE POTENCIA

3.2 - CLASES DEFUNCIONAMIENTO
A esta altura, se ha utilizado para los circuitos lineales una sola forma de polarizar, que implicó también una determinada clase de funcionamiento, pero existen, no obstante, otras clases además de la ya utilizada. Pasaremos a definirlas: CLASE A - Un amplificador con condiciones de operación tales que, circule corriente por el terminal de salida durante los 360º del ciclo de la señal deentrada. Esta definición concuerda con la forma de funcionamiento utilizada hasta el momento. CLASE B - Un amplificador con condiciones de operación tales que, circule corriente por el terminal de salida durante 180º del ciclo de la señal de entrada. CLASE AB - Un amplificador con condiciones de operación tales que, circule corriente por el terminal de salida durante un ángulo θ de la señal deentrada tal que : 180º < θ < 360º . CLASE C - Un amplificador con condiciones de operación tales que, circule corriente por el terminal de salida durante un ángulo θ de la señal de entrada menor de 180º . En la Figura 3.1 tratamos de visualizar en una forma sintética las distintas formas predefinidas.

iC

Clase A

Clase B

Clase A

Clase C

Clase AB
Clase B

0º

180º

360º...