CIRCUITOS AMPLIFICADORES DE POTENCIA Y RESPUESTA EN FRECUENCIA

GUIA  DE EJERCICIOS  DE  ELECTRONICA  II

CIRCUITOS   AMPLIFICADORES  DE POTENCIA  Y  RESPUESTA EN FRECUENCIA

AMPLIFICADORES  CLASE  B  ,  AB

Problema # 1 : a) Calcular el rendimiento de la etapa   si  vi = 5senwt  , despreciando el efecto de IQ

b) Repetir el apartado anterior teniendo en cuenta las fuentes  de corriente   IQ .

c) Si vi = 7.5 senwt  calcular la potencia de las fuentes de alimentación  DC  , de la carga  y de los transistores

d) Hallar la curva de transferencia  .

[pic 1]

2. a) Calcular la  potencia de salida en la carga  , PCC  , la eficiencia (η) y la disipación de potencia de cada transistor en la etapa de salida complementaria de la figura  5 (  desprecie  las perdidas en las resistencias R2 , R1  y Re   )  b) trace la recta de carga de ca  y grafique icmax  y  Vcemax  c)  Grafique a escala la forma de onda en el colector  y en la carga  d)  Repita el inciso (a)  si VCE sat = 0,2V

[pic 2]

3.- Diseñe un amplificador  Push – Pull clase B con simetría complementaria compensado por diodos  para alimentar una carga de 4 Ω a  ± 5V para in intervalo de frecuencias de 50 Hz a 20000 Hz. Los diodos tienen resistencia directa Rf = 10 Ω . Determínese todas las tensiones y corrientes en reposo para VCC = 16 V. Calcúlese la máxima potencia que se extrae de la fuente de alimentación , la potencia desarrollada en la carga y el manejo de potencia de los transistores por utilizar.

[pic 3]

4.- Diséñese un amplificador clase B de simetría complementaria compensado por diodos  para excitar una carga de 4 Ω con potencia de 1W  para un intervalo de frecuencia de 20 Hz a 20 KHz. Utilícense transistores npn y pnp complementarios  con β = 100   y VBE = ± 0.7 V  . los diodos tienen una  Rf = 50 Ω. Sea VCC = 12 V . Determínese   : R2 , Ren  , C1  , C2  , Pc1T  , Ai

[pic 4]

5.-  Diséñese un amplificador clase B de simetría complementaria compensado por diodos  para excitar una carga de 4 Ω con potencia de 2W  para un intervalo de frecuencia de 30 Hz a 30 KHz. Utilícense transistores npn y pnp complementarios  con β = 100   y VBE = ± 0.7 V  . Los diodos tienen una  Rf = 5 Ω. Sea VCC = 16 V . Determínese   : R2 , Ren  , C1  , C2  , Pc1T  , Ai

[pic 5]

6.- Diseñe un amplificador de simetría complementaria para excitar una carga de 8 Ω  utilizando  un β = 60 , VBE = ± 0.7 V   , VCC  =20 V  y un intervalo de frecuencia de 100 Hz a 15 kHz  . Utilicese el circuito de la figura  17  con Ai  = 20 .

a)  Encuentrese las corrientes y tensiones estacionarias  y/o de reposo

b)  PL  ,PCC  y η

c)  Seleccione valores  de C1 , R1  y R2

d)  Determine  Ren 

[pic 6]

7- Diseñe un amplificador de simetría complementaria para excitar una carga de 8 Ω  utilizando  un β = 80 , VBE = ± 0.7 V   , VCC  =16 V y un intervalo de frecuencia de 20 Hz a 20 kHz . Utilicese el circuito de la figura  18  

 a)  Encuentrese las corrientes y tensiones estacionarias  y/o de reposo

b)  PL  ,PCC  y η

c)  Seleccione valores  de C1 , R1  y R3  para  Ai  = 40

d)  Determine  Ren  y el manejo de potencia de los transistores

[pic 7]

8.- Diséñese un amplificador clase B de simetría complementaria compensado por diodos  para excitar una carga de 8 Ω con potencia de 5W  para un intervalo de frecuencia de 50 Hz a 20 KHz. Utilícense transistores npn y pnp complementarios  con β = 80   y VBE = ± 0.7 V  . Los diodos tienen una  Rf = 4 Ω. Sea VCC = 24 V . Determínese   :  a)   R2 , Ren  , C1  , C2  , Pc1T  , Ai  

[pic 8]

9.-  Diséñese un amplificador clase B de simetría complementaria compensado por diodos  para excitar una carga de 8 Ω con potencia de 80W  para un intervalo de frecuencia de 100 Hz a 20 KHz. Utilícense transistores npn y pnp complementarios  con β = 200   y VBE = ± 0.7 V  . Los diodos tienen una  Rf = 4 Ω. Sea VCC = 80 V . Determínese   :      R2 , Ren  , C1  , C2  , Pc1T  , Ai

[pic 9]

RESPUESTA   EN   FRECUENCIA

Problema # 1  :  Determinar la respuesta en baja y alta frecuencia del amplificador de la figura 1   ( β = 50   ,  hie = 500 ,  ft = 450 Mhz ,  Cbc = 1 pf   , Cce = 2 pf  )                  Resp  :  ICQ = 2.6 ma  ;  Cbe = 37 pF ; fL = 168 Hz , fH = 26.5 Mhz

[pic 10]

Problema # 2 : Hallar el valor  de C3 de manera que la frecuencia de corte inferior  wL  = 5 rad/s  ( β = 50  )                               Resp      :     ICQ = 4,134 ma    ;   hie  = 315 Ω   ;       C3  = 203,89  uF

[pic 11]

Problema # 3 : a) Hallar c1  y  c2  para que Ai tenga un polo doble en  10 rad/s   b)  Determinar C1  y C2  para que la respuesta  en baja frecuencia  sea polo dominante  wL  = 10 rad/s   c) Obtener  el diagrama de Bode  de la ganancia de corriente  Ai  para los casos (a)  y (b)  y dibujar  con MATLAB

  ICQ == 1 ma  ;  β = 20         Resp  :  a)  hie  = 520 Ω ; C1 = 50 uF , C2 = 1.48 mF   b)  C1 = 500 uF  , C2 = 1.48 mF

c) caso (a)  Ai  = -0.444 S  ( S + 0.675 )  / S + 10 )2      caso (b)   Ai = -4.44 S ( S + 0.675)  / (S +1) (S +10 )

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