Cuarta Unidad De Electrinica Dijital

4. AMPLIFICADORES

4.1.- introducción

en general cualquier dispositivo electrónico que aumente dinámica mente ya sea el voltaje, corriente o la potencia es un amplificador

Un amplificador como este es un dispositivo eléctrico que recibió una señal de entrada, la procesa internamente y entrega a la salida una señal que es una réplica exacta y amplificada de la señal de entrada.

Los amplificadores solo manejan señales eléctricas de corriente, voltaje o potencia representaciones eléctricas de cantidades físicas; NOS, ZONIDO, TEMPERATURA, LUZ, ETC… la conversión de estas últimas en señales eléctricas, la efectúan traductores; PARLANTES, MICROFONOS, CAMARAS, TERMISTORES, ETC…

Las señales eléctricas son amplificadas por dispositivos activos, como: TRANSISTORES, FET’S, CIRCUITO INTEGRADO, VALVULAS, ETC… asociadas a componentes pasivos, como: RESCISTENCIAS, CAPACITORES, BOBINAS, TRANFORMADORES, ETC... La complejidad de un amplificador depende dl tipo de señal que va a amplificar y de la cantidad de amplificación o ganancia o que esta requerida. Independientemente de su complejidad todos los amplificadores tienen en común las siguientes características:

A).- todos utilizan por lo menos un dispositivo activo, ya sea TRANSISTOR BIPOLAR, FET’S, MOSFET’S, VÁLVULAS, CIRCUITOS INTEGRADOS, ETC.

B).- todos requieren de una fuente de alimentación de C.D. doble o sencilla.

C).- su operación se puede resumir especificando la ganancia, imperancia de entrada y salida y la respuesta de salida.

La ganancia es una medida de la cantidad de amplificación.

Se define como la relación numérica de la señal y salida entre la señal de entrada.

La ganancia de un amplificador también se puede expresar en desiguales, como sigue: G_(I (DB) )=20 log⁡〖(Is/iG) 〗 G_V(db) =20 log⁡(vs/ve)

G_(p(db))=10 log⁡(ps/pe)

Ejemplo: si la potencia de entrada de un amplificador es de ½ w y la P de salida es de sw, la ganancia en desiveles es:

G_p(db) =10 log⁡(ps/pe)

=10 log⁡(s/0.5)

=10 x 1

G_(p(db))=10 dB

Una relación de potencia de 10 corresponde a un cambio de 10 desiveles, una relación de potencia de 100 corresponde a un cambio de 20 desiveles.

El oído humano corresponde logarítmicamente a la relación de potencias y no a su diferencia; por esta razón se percibe el mismo cambio de intensidad sonora cuando la potencia de un sonido se incrementa de 0.1w a 1w que cuando se hace 1w a 10w en ambos casos la relación de casos es de lo desiveles.

La imperancia de entrada es la resistencia del amplificador vista por la fuente que genera que va a ser amplificada.

En ala figura siguiente se muestran el circuito equivalente a un amplificador de voltaje.

Para garantizar la transferencia máxima de voltaje entre una fuente de señal y carga, la resistencia de la carga debe ser grande comparada con la resistencia interna de la fuente como regla general. La imperancia de entrada es mayor o igual a 10 beses la resistencia interna de la fuente y la resistencia de carga es mayor o igual a la imperancia de salida.

Así mismo para garantizar la máxima transferencia de potencia entre fuente y una carga, la resistencia de la carga, debe ser igual a la resistencia interna de la fuente, esto implica que el acoplamiento a la entrada de la fuente, la resistencia interna, de la fuente sea igual a la de salida y que a la salida sea igual a la resistencia de la carga.

La respuesta de frecuencia de un amplificador está íntimamente relacionada con su ganancia; general la ganancia de un amplificador no es constante para todas las frecuencias de señales posibles, ya que dos o más señales de la misma amplitud y forma de onda pero la frecuencia diferentes no reciben la misma cantidad de amplificación. Por eso cuando se especifica la ganancia de un amplificador también se debe de especificar el rango de frecuencias dentro de la cual es válida esa ganancia. Este rango el nombre de ANCHO DE BANDA DEL AMPLIFICADOR y se expresa en unidades de frecuencia que es el HETZ o de múltiplos.

Este ancho de banda también se puede especificar en términos de limites estos límites se denominan FRECUENCIAS DE CORTE SUPERIOR E INTERIOR. La banda de 30 Hz a 20 K Hz el rango de frecuencia que puede ser percibido por el oído humano y las frecuencias menores de 30 Hz. Se denominan SUBSONORAS, las frecuencias menores de 20 K Hz se denominan ULTRAZONICAS.

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