Flip-flops
Páginas: 33 (8056 palabras)
Publicado: 27 de febrero de 2012
AMPLIFICADORES DE POTENCIA
Conceptos Básicos
Los transistores 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 miliwatios odécimas de watios.
En muchas aplicaciones dentro de los sistemas de instrumentación, 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 watios, y para conseguirlo se requiere utilizar amplificadores de media potencia.
Un amplificador de potencia es aquel cuya etapa desalida se ha diseñado para que sea capaz de generar uno rangos de tensión e intensidad 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) depotencia, con ganancia reducida, (habitualmente 1) pero con capacidad de suministrar 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 ydistorsión que introduce la etapa de potencia.
Sin embargo, en estas configuraciones, la posible 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. Noobstante, los problemas que se plantean son similares a los que se presentan en alta frecuencia, 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 B:
El dispositivo se polariza en el extremo de lazona 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 es nula, pero requiere la utilización de etapas complementarias para pode generar una respuesta bipolar.
ETAPAS DE POTENCIA CLASE B.
En un amplificador de potencia con etapa de salida tipo B, debe estarcompuesta por dos etapas complementarias. Cada una de ellas se encuentra sin conducir cuando no hay señal,
y cuando la señal varía respecto de cero hace que conduzca una de las etapas de acuerdo con la polaridad de la variación.
En la figura se muestra una etapa de potencia clase B, basada en transistores complementarios, y en la que se utilizan fuentes de alimentación simétricas. En estaconfiguración las resistencias y los diodos de polarización de las bases establecen que cuando la tensión de entrada vi sea cero, ambos transistores se encuentran cortados, pero en un punto de trabajo muy próximo a la conducción, siendo en este caso la salida vo nula, y las intensidades de colector de ambos transistores, también nulas.
Cuando vi se hace positiva, el transistor Q1 comienza a conducir,mientras que si vi se hace negativa es Q2 el que empieza a conducir. En ambos casos la intensidad de los transistores se hacen fluir sobre la resistencia de carga, ya que el otro transistor no conduce.
Análisis en continua
Cuando la señal vi es una señal que varía en el rango de operación –Vcc < vi < Vcc, el comportamiento del circuito es exactamente igual que en el caso de una...
Conceptos Básicos
Los transistores 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 miliwatios odécimas de watios.
En muchas aplicaciones dentro de los sistemas de instrumentación, 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 watios, y para conseguirlo se requiere utilizar amplificadores de media potencia.
Un amplificador de potencia es aquel cuya etapa desalida se ha diseñado para que sea capaz de generar uno rangos de tensión e intensidad 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) depotencia, con ganancia reducida, (habitualmente 1) pero con capacidad de suministrar 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 ydistorsión que introduce la etapa de potencia.
Sin embargo, en estas configuraciones, la posible 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. Noobstante, los problemas que se plantean son similares a los que se presentan en alta frecuencia, 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 B:
El dispositivo se polariza en el extremo de lazona 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 es nula, pero requiere la utilización de etapas complementarias para pode generar una respuesta bipolar.
ETAPAS DE POTENCIA CLASE B.
En un amplificador de potencia con etapa de salida tipo B, debe estarcompuesta por dos etapas complementarias. Cada una de ellas se encuentra sin conducir cuando no hay señal,
y cuando la señal varía respecto de cero hace que conduzca una de las etapas de acuerdo con la polaridad de la variación.
En la figura se muestra una etapa de potencia clase B, basada en transistores complementarios, y en la que se utilizan fuentes de alimentación simétricas. En estaconfiguración las resistencias y los diodos de polarización de las bases establecen que cuando la tensión de entrada vi sea cero, ambos transistores se encuentran cortados, pero en un punto de trabajo muy próximo a la conducción, siendo en este caso la salida vo nula, y las intensidades de colector de ambos transistores, también nulas.
Cuando vi se hace positiva, el transistor Q1 comienza a conducir,mientras que si vi se hace negativa es Q2 el que empieza a conducir. En ambos casos la intensidad de los transistores se hacen fluir sobre la resistencia de carga, ya que el otro transistor no conduce.
Análisis en continua
Cuando la señal vi es una señal que varía en el rango de operación –Vcc < vi < Vcc, el comportamiento del circuito es exactamente igual que en el caso de una...
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