Apuntes De Mecanica
Enviado por elizagarciagaray • 16 de Febrero de 2015 • 3.000 Palabras (12 Páginas) • 238 Visitas
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES
Y DE TELECOMUNICACIÓN
UNIVERSIDAD DE CANTABRIA
INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES
(5º Curso Ingeniería de Telecomunicación)
Tema V:
Amplificadores de potencia.
José María Drake Moyano
Dpto. de Electrónica y Computadores
Santander, 2005
Contenido:
V.1 Clasificación de las etapas de potencia.
V.2 Modelo térmico de un dispositivo electrónico.
V.3 Etapas de potencia clase A.
V.4 Etapas de potencia clase B.
V.5 Amplificadores de potencia integrados.
CAPITULO 5
AMPLIFICADORES DE POTENCIA
______________________________________________________________________
5.1 CLASIFICACIÓN DE LAS ETAPAS DE POTENCIA.
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 o décimas
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 de salida 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) de potencia, 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 y distorsión 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.
-
Amplificador
operacional
vi
+
Etapa de
potencia
vo
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. No obstante, 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 A: El dispositivo se polariza en una zona de respuesta lineal, con capacidad de
responder a señales de cualquier polaridad. Su principal ventaja es que sigue un
modelo de amplificador lineal convencional. Su desventaja es que aún con señal
nula disipa una cantidad considerable de potencia.
Etapa clase B: El dispositivo se polariza en el extremo de la zona 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.
Etapa clase AB: El dispositivo se polariza en la zona lineal pero en un punto muy
próximo al extremo de respuesta lineal. Esta configuración es una variante de la
etapa de tipo B en la que se sacrifica la disipación de una pequeña cantidad de
potencia cuando opera sin señal, a cambio de evitar la zona muerta de respuesta.
Etapa clase C: El dispositivo se polariza en zona de respuesta no lineal, de forma que los
dispositivos activos sólo conducen en una fracción reducida del periodo de la
señal. De esta forma se consiguen rendimientos máximos, aunque se necesitan
elementos reactivos que acumulen la energía durante
...