miércoles, 1 de diciembre de 2010

TP N 5

Amplificadores de potencia en clase B

Desarrollo Práctico

1)

Para el siguiente amplificador en simetría complementaria, sabiendo que la fuente de alimentación Vcc=60V R1=R2= 2Kohm, RL= 4 ohm


Calcular:

a) La potencia de salida.

b) Máxima potencia disipada por los tr.



c) Punto de polarización.





d) Potencia suministrada por la fuente.






e) Rendimiento teórico y real







2)

El siguiente circuito representa un amplificador de potencia en simetría
complementaria, y al cual estudiaremos su comportamiento utilizando el
programa Multisim.
A continuación se dará una guía detallada del procedimiento de ensayo,
como así también las mediciones que se deberán obtener:


a) Dibuje el circuito de la figura teniendo en cuenta que el interruptor J1
este abierto, la señal de entrada deberá ser senoidal con Vi = 100mV y
frecuencia 1000 Hz, el potenciómetro de entrada puesto a mínimo (a
masa) y la tensión de la fuente de alimentación Vcc = 0V.




b) Cierre el interruptor y comience a aumentar la tensión de alimentación
hasta que los amperímetros indiquen de 2.5 mA. Verifique que la tensión
de alimentación en este caso debería ser Vcc = 15 V.


c) Conecte un osciloscopio en RL y aumente el nivel de señal de entrada
accionado la tecla de control sobre el pote de manera que a la salida
haya máxima excursión de señal sin deformación. Atención si la señal de
salida muestra evidencia de una distorsión de cruce, aumente poco a
poco la tensión de alimentación Vcc hasta que desaparezca la distorsión.
Verifique nuevamente los amperímetros de forma tal que la corriente de
reposo no sobrepase los 5 mA.








d) En condiciones de señal máxima, mida el valor de Vcc y de las tensiones
en todos los puntos de pruebas (del 1 al 8). Observe que ha pasado con
la indicación de la corriente por los transistores de salida.





e) Desconecte la señal de entrada, y mida otra vez, ahora sin señal entonos
los mismos puntos a los ya efectuados en el paso anterior. Repita la
observación de la corriente Ic1, e Ic2.





f) Conecte otra vez la entrada del generador senoidal. Abra el interruptor y
retire C4.
g) Cierra el interruptor y mida las tensiones de CA y CC en todos los puntos
de prueba. ¿Qué relación tienen estos valores con los obtenidos en el
paso D? ¿Cuál es el efecto de un capacitor de emisor abierto en la etapa
de entrada, y en el funcionamiento general del amplificador?





h) Abra nuevamente el interruptor conecte C4 y reemplace el R8 por uno de
150 ohm. Cierre el interruptor y mida otra vez las tensiones de CA y CC
en todos los puntos de prueba. ¿Qué efecto tiene en los parámetros del
circuito y en el funcionamiento general del amplificador una etapa de
salida desbalanceada?





i) Abra J1, retire el resistor de 150 ohm y remplácelo por el de 100 ohm
como R8. Retire Q3.
j) Cierre J1 y realice otra vez todas las mediciones ¿que efecto produce un
transistor defectuoso en la etapa en contra fase.




En los últimos dos puntos aparece una señal casi nula.

k) Abra J1 y conecte nuevamente Q3. Haga un corto en la carga. Explique
los resultados obtenidos.




3) 

Sea el siguiente amplificador. Si sabemos que la tensión de alimentación
es de 30V, la intensidad de cortocircuito es de 1,2 A y que la intensidad
máxima es de 2,8 A.
Calcular por el método de limitación de Foldback:
 
a) El valor de los componentes del circuito de protección.

b) La potencia que disiparán los transistores de salida en caso de
cortocircuito




4)

El circuito esquemático que muestra la figura es un amplificador de potencia de salida cuasi-complementaria.
Estudiaremos su comportamiento utilizando el programa Multisim y
determinaremos:

a) Descripción del circuito, explicando detalladamente cada etapa.

b)Medición del rendimiento de potencia de la etapa.

c)Cálculo de disipación térmica de los transistores y diseño de los disipadores.

d)Medición de la polarización y análisis
grafico del punto de funcionamiento de los transistores.

e)Análisis de la respuesta en
frecuencia del sistema

f)Análisis de la distorsión armónica.

g)Corriente máxima de cortocircuito.

h)En función de los parámetros
analizados confeccione una tabla de las especificaciones técnicas de la etapa.




TP N 4

Amplificadores de Potencia de Clase A

DESARROLLO PRÁCTICO:

1) 

Determinar el disipador adecuado para que el tyransistor BD135 pueda disipar 5W sin sufrir envalamiento termico




2) 

Calcular la máxima potencia que pueda disipar el transistor TIP41, si utilizamos un disipador con una
RTDA= 50ºC/W.




3) 

Determinar el disipador adecuado para que el transistor TIP107 pueda disipar 10W sin sufrir envalamiento termico




4)

Calcular la máxima potencia que pueda disipar el transistor B136, si utilizamos un disipador con una Rtda=30º




5) 

Un amplificador de potencia tiene como transistor de salida un 2n3055.
Calcular la resistencia termica del disipador, sabiendo que dicho transistor tiene que disipar 25W y por problemas de diseño no puede superar el mismo 80mm d longitud por necesidades de montaje




6) 

Calcular la máxima potencia que puede disipar un transistor 2n1711 a una temperatura ambiente de 40°c, suponiendo que el montaje del mismo se realizó:

a)sin disparar




b) con dispador que tiene Rtda= 1.5ºC/W




7) 

Un amplificador clase A. Cuyo circuito se indica a continuación

Utilizando Software aplicado se le determinará las principales características, la Impedancia de Entrada y Salida; la ganancia de tensión y de potencia; al ancho de banda, y la distorsióm

a) En primer término haremos la determinacion de la impedancia de salida del amplificador.
Conectar los instrumentos en la forma que se indica a continuación para realizar esta determinación.
Medimos la tensión a la salida con la llave abierta:




Cerramos la llave y buscamos un valor del potenciómetro que haga que la tensión de salida caiga a la mitad:


b)Determinación de la impedancia de entrada del amplificador . Armar el montaje que se encuentra a continuación 








variamos R6 hasta obtener la mitadde la tensión a la salida







c) Medición de la ganancia de tensión del amplificador






e) Respuesta en frecuencia: (Ancho de banda)



f) Determinación de la distorsión armónica






g)Características técnica:



8) 

Diseñar un amplificador clase A con un grupo darlington sabiendo que la potencia de salida es de1W y que la señal de entrada es 12Vp. Transistor utilizado TIP112