Los amplificadores son uno de los circuitos o dispositivos más utilizados en electrónica. Estos son los bloques de construcción básicos en Comunicación inalámbrica y radiodifusión, y otro sistema de audio que se utiliza para mejorar las características de la señal. Un amplificador se puede definir como, es un dispositivo electrónico que aumenta la señal de entrada. Aumenta el voltaje, la corriente o la potencia de la señal de entrada.
Amplificador
Circuito amplificador de potencia de 150 vatios
Antes de discutir el concepto de circuito amplificador de potencia de 150W, conozca los tipos de amplificadores, circuito amplificador de potencia, concepto de amplificador de potencia y funcionamiento del amplificador de potencia.
Tipos de amplificadores
Los amplificadores están categorizados en amplificadores de señal débil o amplificadores de potencia.
Amplificador débil
Los amplificadores de señal débil se utilizan en receptores inalámbricos, pastillas acústicas, reproductores de cintas de audio y reproductores de CD. Un amplificador de señal débil está diseñado para manejar pequeñas señales de entrada. Dichos amplificadores deben generar un ruido interno mínimo mientras aumentan el valor del voltaje de la señal en un factor importante. Los transistores de efecto de campo (FET) son más eficientes para tales aplicaciones.
Amplificador de poder
Los amplificadores de potencia se utilizan en transmisores de radiodifusión, transmisores inalámbricos y sistemas de audio de alta calidad. Los transistores bipolares se utilizan para estas aplicaciones. La potencia de salida y la eficiencia se consideran principalmente en las amplificaciones de potencia.
Circuito amplificador de potencia
Se utiliza un circuito amplificador de potencia para impulsar las cargas como altavoces con una impedancia de salida mínima. Los altavoces requieren alta potencia a baja impedancia. Aquí, el circuito del amplificador está diseñado utilizando una configuración de empuje y tracción de clase AB.
El principio detrás del diseño del circuito amplificador son las diferentes formas de polarizar un Transistor de unión bipolar (BJT) . La salida de señal eléctrica del micrófono es baja. Entonces, esta señal de bajo voltaje se amplifica a un nivel sostenible utilizando la configuración de emisor común (CE) de un BJT que está polarizado en el modo de clase A. En este modo, la salida es una señal amplificada invertida que está a baja potencia. Dos Darlington Los transistores de potencia están dispuestos en una configuración de clase AB para amplificar el nivel de potencia de esta señal. Se utiliza un transistor configurado en modo clase A para controlar esta configuración de transistor.
Concepto de circuito amplificador de potencia
Los aspectos principales del circuito son un amplificador de clase AB y un amplificador de voltaje clase A . Un transistor polarizado en modo clase AB produce una señal de salida amplificada para la mitad de la señal de entrada. Por lo tanto, el amplificador de clase AB consta de dos transistores en los que uno conduce para la mitad de la señal de entrada y otro conduce para la segunda mitad de la señal de entrada. En la práctica, el amplificador de clase AB consta de diodos para proporcionar polarización a los dos transistores para eliminar la distorsión de cruce. Un transistor polarizado en el modo de clase A produce una señal de entrada invertida con baja eficiencia.
Funcionamiento del amplificador de potencia
Existen diferentes diseños en amplificadores de potencia para diferentes requisitos de 20W, 50W y 100W de valor RMS. Un circuito amplificador de potencia consta de un circuito único para producir voltaje y ganancia de potencia. Este consta de tres etapas de amplificación, a saber
- Etapa de amplificación de voltaje
- Etapa del conductor
- Etapa de salida
El siguiente diagrama de bloques muestra las etapas de amplificación.
Etapas de amplificación de potencia
El siguiente diagrama de circuito describe el circuito del amplificador de potencia de 150 W.
Este circuito usa TIP 142 y TIP 147 en combinación Darlington para entregar 150W RMS a un altavoz de 4Ω. Este par de transistores complementarios Darligton pueden manejar corriente de 5A y voltaje de 100V.
Circuito amplificador de potencia de 150 vatios
Dos transistores BC 558 Q5 y Q4 están conectados como preamplificador y TIP 142 y TIP 147 junto con TIP41 se utilizan para controlar el altavoz. Este circuito se alimenta de una fuente de alimentación dual de 5A.
La sección de preamplificador de este circuito se basa en los transistores Q4 y Q5 que forman un amplificador diferencial. Un amplificador diferencial reduce el ruido y proporciona un medio para aplicar retroalimentación negativa. Por tanto, se mejora el rendimiento general del circuito. La señal de entrada se aplica a la base de Q4 desde la unión de la resistencia de 0.33Ω y la resistencia de 22KΩ. Una etapa de contrafase de clase AB complementaria está construido alrededor del Q1 y Q2 para impulsar el altavoz. Los diodos D1 y D2 polarizan el par complementario y aseguran el correcto funcionamiento de la clase AB. El transistor Q3 impulsa el par push-pull y su base está acoplada directamente al colector del transistor Q5.
Fuente de alimentación dual
Se utiliza una fuente dual no regulada + 40 / -40 para alimentar este circuito amplificador. Esta fuente de alimentación es suficiente para alimentar un canal y para aplicaciones estéreo el doble de la corriente nominal del transformador, diodos y fusibles. El circuito de abajo es la unidad de fuente de alimentación dual.
Aplicaciones del circuito amplificador de potencia
- Esto se puede utilizar para controlar un altavoz de baja impedancia de entrada.
- Esto también se utiliza para impulsar antenas de alta potencia para transmisión de largo alcance.
Inconvenientes
El uso de BJT provoca una mayor disipación de energía. Por lo tanto, reduciendo la eficiencia del sistema.
Este artículo incluye los conceptos sobre los circuitos de amplificadores de potencia, sus tipos y funcionamiento, espero que haya comprendido mejor este concepto. Además, para cualquier consulta sobre este concepto o proyectos eléctricos y electrónicos, envíe sus comentarios en la sección de comentarios a continuación.
