Informe Amplificador D final


Universidad Nacional
de
La Matanza

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA E INVESTIGACIONES TECNOLÓGICAS

Electrónica2

Proyecto: Amplificador Clase D
Docente: Ing Pablo, Galli.
Ayudante: Adrian Martinez
Integrantes: Pepe, Javier.
Sebastián, Rosales.
García, Marcelo.





INDICE DE CONTENIDOS

Introducción a los amplificadores Clase D 3
Estructura de una etapa de potencia o amplificación 4
Estructuracompleta de un amplificador 6
Tipos de etapas de potencia 9
Clase A 9
Clase B 9
Clase AB o B práctico 10
Clase C 11
Clase D 12
Otras Clases 13
Análisis y Cálculo del PWM 14
Desarrollo del PWM 24
Etapa de Potencia 28
Circuito de Potencia – Diseño 29
Etapa Pre-excitadora y acondicionamiento de señal 30
Etapa Excitadora 31
Etapa de potencia 32
Calculo de potencia disipada 33
Cálculo dedisipadores 35
Filtro de salida 37 Deducción del cálculo del Q 38
Gráficos de Bode de la señal de salida 40
Análisis para capacitor de 330Nf 43
Análisis para capacitor de 270N 45
Realimentación y control de volumen 47 Circuito Final Completo 48
PCB y Materiales utilizados 49
Conclusiones 53
Modificaciones y mejoras pendientes 54


Introducción a Amplificadores Clase D
El sonido
Como bien esconocido el sonido está compuesto por ondas, más concretamente por ondas sonoras. Éstas constituyen un tipo de ondas mecánicas que tienen la virtud de estimular el oído humano por medio de vibraciones y generar la sensación sonora en nuestro cerebro.
Estas son las causadas por un medio elástico, el aire y se producen por el desplazamiento de las moléculas del aire debido a la acción de una presiónexterna. Cada molécula transmite la vibración a la que está a su lado provocándose un movimiento en cadena. Así pues, el sonido es el resultado de estos desplazamientos. Se ha de tener en cuenta que las personas no perciben todas las ondas sonoras, que utilizan el aire como medio de propagación y van a una velocidad aproximada de 300 m/s, ya que el oído humano es sensible únicamente a aquellas cuyafrecuencia está comprendida entre los 20 y los 20 KHz, lo que se denomina espectro audible. Los sonidos inferiores a 20 Hz se llaman infrasonidos y a los que están por encima de 20 KHz se les llama ultrasonidos. Este espectro varía según cada persona y se altera con la edad. Los sonidos graves van desde 20 a 300 Hz, los medios de 300 a 2 KHz y los agudos de 2 hasta 20 KHz. A su vez este espectrode subdivide en octavas, el cual el valor máximo de cada de ellas es el doble del de la anterior, como se puede observar en la siguiente tabla:
1ª Octava 16 - 32 (Hz) 7ª Octava 1 - 2 (KHz)
2ª Octava 32 - 64 (Hz) 8ª Octava 2 - 4 (KHz)
3ª Octava 64 - 125 (Hz) 9ª Octava 4 - 8 (KHz)
4ª Octava 125 - 250 (Hz) 10ª Octava 8 - 16 (KHz)
5ª Octava 250 - 500 (Hz) 11ª Octava 16 - 32 ( KHz)
6ª Octava 500 - 1000(Hz)

Estructura de una etapa de potencia ó amplificación
La etapa de potencia es la encargada de suministrar la potencia a los altavoces al ritmo de la señal de entrada. Los altavoces son los que transforman la potencia eléctrica en potencia acústica.
En la siguiente figura se representa cómo la etapa aumenta la tensión de la señal sin perturbar la forma de onda, suministrando además grancantidad de corriente.

Señal a la entrada (izda.) y a la salida (dcha.) de una etapa de
potencia en relación a su amplitud en voltios.

La principal característica que define a una etapa de potencia o amplificación es la potencia que puede entregar a la salida. La etapa de amplificación de potencia no tiene ciertos elementos típicos de los amplificadores como son los previos, selector de previoso controles de tono. La típica etapa de potencia tendrá una tecla de encendido, un par de controles de nivel por ser estéreo y algún dispositivo que indique el estado de trabajo instantáneo: bien leds o bien medidores de aguja, uno por canal.


La estructura global de una etapa de potencia es la siguiente:

Control de entrada: es el punto a donde llega la señal de entrada. Esta sección define la...