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Dr. J.E. Rayas Sánchez1
Etapas de Salida y Amplificadores de Potencia
(1a. parte )
Algunas de las figuras de esta presentación fueron tomadas de la página de internet de los autores del texto:
A.S. Sedra and K.C. Smith, Microelectronic Circuits. New York, NY: Oxford University Press, 1998.
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Etapas de Salida y Amplificadores de Potencia
IntroducciónClasificación de las etapas de salidaEtapas de salida clase AEtapas de salida clase BEtapas de salida clase ABTransistores de potenciaAmplificadores de potencia en C.I.Etapas de salida clase C
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Introducción
Factores críticos en una etapa de salida:Potencia de salidaResistencia de salidaAmplitud de la señal de salidaDistorsión armónica total (THD)Eficiencia (η = PL/PS)
Tamaño y costo de los transistoresDuración de las bateriasUso de disipadores de calorTamaño y peso del dispositivo
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Clasificación de las Etapas de Salida
Amplificación Clase A
θ : ángulo de conducción del transistor de salida
o360=θ
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Clasificación de las Etapas de Salida (cont.)
Amplificación Clase B
θ : ángulo de conducción del transistor de salida
o180=θ
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Clasificación de las Etapas de Salida (cont.)
Amplificación Clase AB
θ : ángulo de conducción del transistor de salida
oo 360180 <<<θ
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Clasificación de las Etapas de Salida (cont.)
Amplificación Clase C
θ : ángulo de conducción del transistor de salida
o180<<θ
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Etapas de Salida Clase A
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Seguidor de Emisor en Señal Pequeña (repaso)
Lmo rvgrvv
+= π
π
πoi vvv += π
11/1
/ ≈+
≈++
+==Lm
Lm
LLm
LLm
i
oV rg
rgrrrg
rrrgvvA
π
π
LLmV
Voin rrrgr
AAr
rvvrZ βπππ
πππ +=+≈
−+=+= )1()
11(
/
rπgmvπ
B C
E
vπgm = IC /VTrπ = β/gm
rL vovi
rπ gmvπvirL vo
+ vπ
))(/( oiLLmo vvrrrgv −+= π
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Etapas de Salida Clase A (cont.)
1BEIO vvv −=
Kcte1 ≈BEvComo
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Etapas de Salida Clase A (cont.)
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Máxima Eficiencia del Clase A
L
CECC
RVVI || sat2+−>
)(sen tVv CCO ω=
)(sen)/( tRVi LCCL ω=
L
CCT
LOL RVdtiv
TP
2
0 211 == ∫
IVPPP CCSSS 2=+= +−
%25/2/5.0
2
2
minmax ===
LCC
LCC
S
L
RVRV
PPη
Si
e ignorando los voltajes VCEsat
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Potencia en los Transistores del Clase A
L
CECC
RVVI || sat2+−>Si
e ignorando los voltajes VCEsat
)(sen tVv CCO ω=
)(sen)/( tRVi LCCL ω=
∫=T
CCEQ dtivT
P0
2221
∫ +=T
CCCCQ IdtVtVT
P0
2 ))sen((1 ω
IVP CCQ =2
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Potencia en los Transistores del Clase A (cont.)
L
CECC
RVVI || sat2+−>Si
e ignorando los voltajes VCEsat
)(sen tVv CCO ω=
)(sen)/( tRVi LCCL ω=
∫=T
CCEQ dtivT
P0
1111
L
CCCCQ R
VIVP2
1 21−=
∫ +−=T
LOCCQ dtiIvVT
P0
1 ))((1
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Potencia en los Transistores del Clase A (cont.)
Resumen
IVP CCS 2=
L
CCCCQ R
VIVP2
1 21−=
%25max =η
IVP CCQ =2
Conclusiones
La potencia en la fuente de poder y en Q2 son constantes
La potencia en Q1 aumenta cuando RL →∞ y cuando vI = 0
Q1 se quema cuando RL = 0
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Ejercicios de Tarea
Resolver problemas 9.1, 9.4, 9.6 y 9.7 del libro de texto
