Amplificadores de Clase C

Amplificadores de potencia clase C

Introducción

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Existen diversos tipos de Amplificadores de Potencia, los cuales son clasificados acorde a la selección de un Punto de trabajo (Punto Q) en especial.

uncionamiento en Clase A

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Produce una m!nima distorsión " una m#xima amplitud de salida a Cuenta con una confi$uración de emisor com%n el cual &o$ra estar siempre en un E'CE'I parcial. *u rendimiento alcan+a el -

uncionamiento en Clase / •

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0sar un transformador de entrada con toma central balanceada ivide la se1al en dos se1ales de misma amplitud " 2345 de desfase tro transformador con toma central en la salida recombinar# dic6o par de se1ales Ellas se encar$an en aumentar la potencia de salida *u eficiencia teórica m#xima es de 73.-

Comparación entre amplificadores.

uncionamiento en clase C •

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Con la clase C, nosotros necesitamos utili+ar un circuito resonante para la car$a. Esta es la ra+ón por la cual casi todos los clase C son amplificadores sintoni+ados. En clase C, la corriente de colector flu"e por menos de medio ciclo. 0n circuito resonante puede filtrar los pulsos de corriente de colector " producir una se1al voltaje senoidal pura. &a clase C es mu" utili+ada para los amplificadores de 8 sintoni+ados. &a m#xima eficiencia de un amplificador de clase C sintoni+ado es de .

9entajas del amplificador de potencia clase C.

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Alta eficiencia. Excelente en aplicaciones de 8. El tama1o f!sico m#s bajo para una potencia determinada.

esventajas del amplificador de potencia de clase C. •

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&a linealidad m#s baja. 'o es adecuado para aplicaciones de audio. Crea una $ran cantidad de interferencias de 8. Es dif!cil obtener inductores ideales " transformadores de acoplamiento. 8educción del ran$o din#mico.

Aplicaciones del amplificador de potencia Clase C •

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sciladores 8. Amplificador de 8. :ransmisores de ;. Amplificadores de refuer+o. 8epetidores de alta frecuencia. Amplificadores sintoni+ados, etc.

órmulas Principales •

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recuencia de resonancia< Anc6o de banda< Ciclo de trabajo< =>?: An$ulo de conducción< 

Amplificador de 8 sintoni+ado.

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&a entrada de voltaje alterna conduce la base, " un voltaje de salida amplificada aparece en el colector. &a se1al de salida amplificada es lue$o acoplada capacitivamente a la 8esistencia de car$a. ebido al circuito resonante en paralelo, el voltaje de salida es m#ximo a la frecuencia de resonancia. ada por<

recuencia de resonancia •

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A cada lado de la frecuencia de resonancia la $anancia de voltaje cae como se muestra en la si$uiente fi$ura. Por esta ra+ón, un amplificador de clase C sintoni+ado siempre est# destinado a amplificar una banda estrec6a de frecuencias. Esto lo 6ace ideal para amplificar se1ales de radio " televisión, "a ue a cada estación o canal se le asi$na una banda estrec6a de frecuencias a ambos lados de una frecuencia central.

recuencia de resonancia •

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El amplificador de clase C es imparcial, como se muestra en el circuito euivalente de corriente continua de la si$uiente fi$ura &a resistencia 8* en el circuito colector es la resistencia en serie del inductor. &a ma"or!a de los amplificadores de clase C est#n dise1ados de tal manera ue el valor m#ximo de la tensión de entrada es suficiente para conducir el transistor a saturación.

&!neas de car$a

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&a si$uiente fi$ura muestra dos l!neas de car$a. &a l!nea de car$a en corriente continua no es importante porue el transistor es imparcial. &o ue es importante es la l!nea de car$a de corriente alterna. Como se indica, el punto Q est# en el extremo inferior de la l!nea de car$a de corriente alterna. Cuando est# presente una se1al de corriente alterna, el punto de funcionamiento instant#neo sube la l!nea de car$a ac 6acia el punto de saturación. El impulso m#ximo de corriente de colector viene dado por la corriente de saturación .

C de sujeción de la se1al de entrada

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&a i$ura 2B-e es el circuito euivalente de corriente alterna.  &a se1al de entrada acciona el diodo emisor, " los impulsos de corriente amplificados conducen el circuito del tanue resonante. En un amplificador de clase C sintoni+ado, el condensador de entrada es parte de una abra+adera de dc ne$ativa. Por esta ra+ón, la se1al ue aparece a travs del diodo emisor est# bloueada ne$ativamente.

C de sujeción de la se1al de entrada •

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&a fi$ura superior se ilustra la sujeción ne$ativa. *ólo los picos positivos de la se1al de entrada pueden activar el diodo emisor. Por esta ra+ón, la corriente del colector flu"e en impulsos cortos como se muestra en la fi$ura inferior.

iltrado de los armónicos •

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El circuito de tanue resonante (fi$ura superior una alta impedancia sólo a la frecuencia fundamental f. Esto produce una $anancia de voltaje $rande a la frecuencia fundamental.  Por otra parte, el circuito tanue tiene una impedancia mu" baja a los armónicos m#s altos, produciendo mu" poca $anancia de voltaje. Esta es la ra+ón por la ue el voltaje a travs del tanue resonante se parece casi a la onda sinusoidal pura (fi$ura inferior). ado ue todos los armónicos m#s altos son filtrados, sólo la frecuencia fundamental aparece a travs del circuito del tanue.

*olución de problemas •

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ado ue el amplificador de clase C sintoni+ado tiene una se1al de entrada bloueada ne$ativamente, puede usar un volt!metro de alta impedancia para medir el voltaje a travs del diodo emisor. *i el circuito est# funcionando correctamente, debe leer un voltaje ne$ativo aproximadamente i$ual al pico de la se1al de entrada. &a prueba del volt!metro ue acabamos de describir es %til cuando un osciloscopio no es %til. *i usted tiene un osciloscopio, sin embar$o, una prueba a%n mejor es mirar a travs del diodo emisor. ebe ver una forma de onda bloueada ne$ativamente cuando el circuito est# funcionando correctamente.

Ejemplo •

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escriba la acción del circuito " calcule el anc6o de banda, si< El circuito tiene una frecuencia resonante de< r -,2D ;+ *i la se1al de entrada tiene esta frecuencia, el circuito de clase C sintoni+ado amplificar# la se1al de entrada. En la fi$ura, la se1al de entrada tiene un valor de pico a pico de 24 9.  &a se1al est# bloueada ne$ativamente en la base del transistor con un pico positivo de 4,7 9 " un pico ne$ativo de D,F 9. El voltaje de base medio es G,F 9, ue se puede medir con un volt!metro de alta impedancia C. &a se1al del colector se invierte debido a la conexión CE. El voltaje cc o promedio de la forma de onda del colector es 29, la tensión de alimentación. Por lo tanto, la tensión de colector pico a pico es de F4 9. Esta tensión est# acoplada capacitivamente a la resistencia de car$a. &a tensión de salida final tiene un pico positivo de 2- 9 " un pico ne$ativo de 2- 9.

Ejemplo (continuación) •

A la frecuencia de resonancia<

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&a 8esistencia paralela e. de la bobina es<

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Esta 8esistencia esta en paralelo con la 8esistencia de car$a, como se muestra en la fi$ura anterior. Por lo tanto, la 8esistencia de collector en alterna es<

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El factor Q del circuito total es<

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Como la frecuencia de resonancia es es -.2D ;+, el anc6o de banda ser#<

8eferencias •

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