Descripción del circuito amplificador de 150 vatios

Los amplificadores son uno de los circuitos o dispositivos más utilizados en electrónica. Son los elementos básicos de la comunicación y la transmisión inalámbricas, y otros sistemas de audio que se utilizan para mejorar las características de la señal. Un amplificador se puede definir como un dispositivo electrónico que aumenta la señal de entrada. Aumenta el voltaje, la corriente o la potencia de la señal de entrada.

Circuito amplificador de potencia de 150 vatios

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tipos de amplificadores

Los amplificadores se clasifican como amplificadores de señal débil o amplificadores de potencia.

Amplificador débil

Los amplificadores de señal débil se utilizan en receptores inalámbricos, micrófonos acústicos, reproductores de casetes de audio y reproductores de CD. Un amplificador de señal débil está diseñado para manejar señales de entrada pequeñas. 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.

Refuerzo

Los amplificadores de potencia se utilizan en transmisores de radiodifusión, transmisores inalámbricos y sistemas de audio de alto nivel. 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 cargas como altavoces con una impedancia de salida mínima. Los altavoces requieren alta potencia a baja impedancia. Aquí, el circuito amplificador está diseñado utilizando una configuración push-pull de clase AB.

El principio detrás del diseño del circuito del amplificador son las diferentes formas de polarizar un transistor de unión bipolar (BJT). La salida de señal eléctrica del micrófono es débil. Por lo tanto, 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 tiene una potencia débil. Dos transistores de potencia Darlington 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 impulsar 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 de clase A. Un transistor polarizado en modo de 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 la mitad de la señal de entrada y el otro conduce 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 cruzada. Un transistor polarizado en modo clase A produce una señal de entrada invertida mientras tiene baja eficiencia.

Operación del amplificador de potencia

Hay diferentes diseños de amplificadores de potencia para diferentes requisitos de valor RMS de 20W, 50W y 100W. Un circuito amplificador de potencia consta de un solo circuito para producir voltaje y ganancia de potencia. Este consta de tres etapas de amplificación, a saber

• Etapa de amplificación de voltaje
• etapa piloto
• etapa de salida

El siguiente diagrama de bloques muestra las etapas de amplificación.

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 150 W RMS a un altavoz de 4 Ω. Este par de transistores Darligton complementarios puede manejar una corriente de 5A y un voltaje de 100V.

Dos transistores BC 558 Q5 y ​​Q4 están cableados como preamplificador y TIP 142 y TIP 147 con TIP41 se utilizan para controlar el altavoz. Este circuito está alimentado por la fuente de alimentación dual 5A.

La sección del 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 una forma de aplicar retroalimentación negativa. Por lo tanto, se mejora el rendimiento general del circuito. La señal de entrada se aplica a la base de Q4 desde la unión de una resistencia de 0,33 Ω y una resistencia de 22 KΩ. Una etapa push-pull Clase AB complementaria se construye alrededor de 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 directamente acoplada al colector del transistor Q5.

Se utiliza una fuente de alimentación dual no regulada +40/-40 para alimentar este circuito amplificador. Este suministro es suficiente para alimentar un canal y para aplicaciones estéreo el doble de la corriente nominal del transformador, diodos y fusibles. El siguiente circuito es la fuente de alimentación dual.

Aplicaciones del circuito del amplificador de potencia

• Esto se puede usar para controlar un altavoz de baja impedancia de entrada.
• Esto también se usa para impulsar antenas de alta potencia para transmisión de largo alcance.

Desventajas

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 amplificadores de potencia, sus tipos y cómo funcionan, espero que tenga una mejor comprensión de este concepto. Además, para cualquier pregunta sobre este concepto o proyectos eléctricos y electrónicos, dé su opinión en la sección de comentarios a continuación.