AMPLIFICADOR DE ÁUDIO 30W

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Através desta curva, podemos definir três estados do transístor, o corte, a saturação e a ativa.

Corte: Ic = 0

Saturação: Vce = 0

Ativa: região entre o corte e a saturação.

Configuração de Polarização Por divisor de tensão

Como β é sensível à temperatura, principalmente em transistores de silício, e o valor exato de beta geralmente não é bem definido, seria desejável desenvolver um circuito de polarização menos dependente, ou, na verdade, independente do beta do transistor. Se analisado precisamente, observa-se que a sensibilidade às variações de beta é bem pequena. Se os parâmetros do circuito forem escolhidos apropriadamente, os níveis resultantes de ICQ e VCEQ poderão ser quase totalmente independentes de beta. Um ponto Q é definido por um valor fixo de ICQ e VCEQ. O valor de IBQ será modificado com a variação de beta, mas o ponto de operação nas curvas características definido por ICQ e VCEQ poderá permanecer fixo, se forem empregados os parâmetros apropriados do circuito. Há dois métodos que podem ser empregados na análise da configuração com divisor de tensão: o método exato e o método aproximado.

Modelo de circuito em configuração divisor de tensão.[pic 5]

[pic 6]

Circuito simulado através do software Protheus.

Tabela de Formulas:

[pic 7]

Amplificadores TBJ com acoplamento RC

Uma conexão comum de estágios amplificadores é o acoplamento RC.

O nome deriva do capacitor de acoplamento CC e do fato de que a carga no primeiro estágio é uma combinação RC. O capacitor de acoplamento isola os dois estágios do ponto de vista CC, mas atua como um equivalente de curto-circuito para a resposta CA. A impedância de entrada do segundo estágio atua como uma carga no primeiro.[pic 8]

Exemplo de circuito amplificador com acoplamento RC.

[pic 9]

Circuito simulado através do software Protheus.

Amplificador push-pull quase complementar

Em circuitos amplificadores de potência utilizados na prática, é preferível usar transistores npn para ambos os dispositivos de saída de alta corrente.

Como a conexão push-pull requer dispositivos complementares, um transistor pnp de alta potência deve ser utilizado. Uma maneira prática de obtermos uma operação complementar utilizando os mesmos transistores npn casados na saída é oferecida pelo circuito quase complementar. A operação push-pull é obtida pelo uso de transistores complementares (Q1 e Q2) antes dos transistores de saída npn casados (Q3 e Q4). Observe que os transistores Q1 e Q3 (TIP142) formam uma conexão Darlington que apresenta baixa impedância de saída, característica de um seguidor de emissor. A conexão dos transistores Q2 e Q4 (TIP147) forma um par realimentado, o qual, de modo análogo, fornece uma baixa impedância para a carga. O resistor R2 pode ser ajustado para minimizar a distorção por cruzamento através da alteração do valor de polarização CC. O sinal de entrada único para o estágio push-pull resulta, então, em um ciclo de saída completo para a carga. O amplificador push-pull quase complementar é o circuito mais utilizado em amplificadores de potência.

Modelo de circuito em configuração push pull.[pic 10]

[pic 11]

Circuito simulado através do software Protheus.

Analise CA de um circuito a transistor

[pic 12]

Visão geral de circuito amplificador.

[pic 13]

Circuito redesenhado para analise CA.

Para a analise CA é necessário seguir os seguintes passos:

1. Fixar todas as fontes de tensão CC em zero e substituindo-as por um curto-circuito equivalente.

2. Substituir todos os capacitores por um curto-circuito equivalente.

3. Remover todos os elementos em paralelo com os curtos-circuitos equivalentes introduzidos nas etapas 1 e 2.

4. Redesenhar o circuito de um modo mais conveniente e lógico.

Quando é aplicado um sinal na entrada do circuito o sinal CA visualiza o circuito de outra forma onde os capacitores se tornam um curto para o sinal CA.

Sabendo que o capacitor é um curto para o sinal CA podemos substituí-los por curtos foi o que aconteceu na entrada, no emissor e na saída do sinal.

Como no emissor o capacitor é um curto, e sabemos que o curto é o caminho mais curto e rápido para corrente, portanto o resistor de emissor fica inutilizado quando o circuito está sobre influência sobre o sinal CA. Resistência CA do emissor é a resistência imposta pelo transistor quando influenciado pelo sinal CA e esta resistência é definida por uma equação onde a mesma é válida para uma temperatura de 25ºC. A resistência r’e aumenta 1% para cada aumento de 3ºC. Além disso a equação admite uma junção PN retangular, pelo fato da forma da curva do diodo variar com uma junção não retangular ao valor de r’e. Podemos resumir que esta formula pode ser usada para amplificadores de pequenos sinais sendo que os dados mais precisos são os do parâmetro h.

A impedância de Entrada em um amplificador nada mais é que a resistência que o sinal CA encontrar na entrada do circuito. Como foi observado no modelo CA podemos definir a resistência.