¿Que relación hay entre Cantidad de transistores, Voltaje máximo e Impedancia mínima?

[maldo7]

Existe en este foro una "Tabla Tensión vs Potencia Posible" publicada por Fogonazo en este link:

https://www.forosdeelectronica.com/...dio-tabla-tension-vs-potencia-posible-135697/

Partiendo de la tensión DC, ¿que formulita se aplica para conocer la potencia, dependiendo si la carga es de 8, 4, o 2 Ohms?

Pregunto porque me causa curiosidad ahondar en esa relación existente entre Tensión, potencia, corriente, cantidad de transistores de salida e impedancia.

Por su colaboración, mil gracias de antemano...

 

[Fogonazo]

Existe en este foro una "Tabla Tensión vs Potencia Posible" publicada por Fogonazo en este link:

https://www.forosdeelectronica.com/...dio-tabla-tension-vs-potencia-posible-135697/

Partiendo de la tensión DC, ¿que formulita se aplica para conocer la potencia, dependiendo si la carga es de 8, 4, o 2 Ohms?

Pregunto porque me causa curiosidad ahondar en esa relación existente entre Tensión, potencia, corriente, cantidad de transistores de salida e impedancia.

Por su colaboración, mil gracias de antemano...

Lo dice en la tabla

​

Luego hay que calcular la corriente aplicada a la carga.
Con la corriente aplicada y la tensión de fuente se calcula tipo y cantidad de transistores de salida.

 

[DOSMETROS]

Siempre puede ser UN ÚNICO TRANSISTOR de salida !

 

[pandacba]

Existen formulas pero solo calculan potencia máxima, para amplificadores clase AB con transistores bipolares, pero tal fórmula no tiene en cuenta los niveles de distorción, por lo que en la práctica esos niveles son mayores, si existe una estrecha relación entre la tensión de alimentación y la carga, pero la máxima potencia a mayor calidad dependera de la calidad del circuito y el diseño del mismo, no es lo mismo por poner un ejemplo un ampli de 50W con 5 transistores y fuente simple, que uno de la misma potencia fuente partida, entrada diferencial, espejos de corrientes, cargas activas, salida complementaria o cuasi complementaria, Sziklai, etc etc.
EL utilzar transistores Darlington o transistores en paralelo no da más potencia como se cree.
Se utilza transistores paralelo para cubrir el rango de corriente necesario para una aplicación determinada, como en cualquier otro diseño electrónico como por ejemplo fuente de alimentación de mucha corriente.
Es decir decir son causa(necesidad)de la potencia y no al reves.
Un amplificador se diseña partiendo de que carga deseo en la salida, en base a eso determino mínima tensión necesaria para alcanzar dicha potencia, luego a travez de ensayos y mediciones se establecen los valores finales. Como ves todo eso no esta englobado en una formula, hay muchas fórmulas en el diseño que nos dan una aproximación de lo que deseamos según la tecnologia elegida, también hay que determinar la ganacia global de todo el circuito, establecer la banda pasante y la respuesta plana entre otras cosas, también la distorción mínima pretendida según el uso que se le pretende dar, son muchos los factores que intervienen, si no en lugar de un amplificador tendras o un oscilador de potencia o una cocina

 

[teknosrp]

Aprovechando el hilo sobre transistores de la etapa de salida

Si los transistores de salida aguantan voltajes bastante elevados ¿se podría conseguir más potencia sin aumentar la cantidad de transistores utilizando un voltaje de alimentacion más alto y una carga de salida con una impedancia más alta? Si no paso nada por alto, al aumentar la impedancia no subiria la corriente de salida, por lo que los transistores no se dañarian por exceso de corriente. Y todo esto en el supuesto de que el resto del circuito este adecuado al nuevo voltaje.

Un saludo

 

[pandacba]

Cuando se diseña un amplificador como dije se fija la tensión de alimentación, y el equipo esta diseñado para trabajar con esa tensión, no solo la salida si no también las etapas anteriores, si se sube la tensión se dañaran las etapas anteriores, no solo por sobre tensión si no también porque aumetara la corriente.
Antes que eso se busca un diseño para mayor tensión o se diseña para mayor tensión

 

[miguelus]

Buenas noches.

Cuando se diseña el Amplificador hay que tener en cuenta la potencia final que deseamos obtener.

A más potencia más alta tiene que ser la tensión de alimentación, hay que tener en cuenta que la potencia, normalmente nos referimos a potencia RMS (Eficaz en Castellano) sobre una determinada Impedancia.

Un ejemplo, si alimentamos el Amplificador con una tensión simétrica de ±50VCC, en su salida la máxima excursión de tensión obtenida será algo inferior a esos ±50VCC, asumamos que podemos obtener en la salida ±45VCC, pero esta tensión será en VPP (Voltios Pico a Pico) por lo que la tensión RMS será de 31,8V eficaces (RMS = VPP / 2√2).

Si pretendemos obtener más tensión de salida será acosta de que el Amplificador recorte la señal, esto se traducirá en una fuerte distorsión.

En estas condiciones la potencia RMS será 31.8^2 / entre la Impedancia del Altavoz, si hemos elegido una Impedancia de 8Ω la máxima potencia entregada será de 126 Vatios.

En este ejemplo hemos visto que el Amplificador será capaz de entregar una tensión RMS de 31,8V, lógicamente, al diseñarlo tendremos que tener en cuenta la ganancia total del mismo, como la entrada suele ser de ≈500mV, para obtener la potencia deseada, necesitaremos una ganancia 63,6 veces en tensión.

En todos los Amplificadores, normalmente, la ganancia se consigue por medio de la relación de dos Resistencias conectadas en el bucle de realimentación (algo parecido a lo de los Amplificadores Operacionales), pero retocar estos valores alegremente puede dar al traste con un buen Amplificador.

Igualmente, cuando se diseña el Amplificador hay que tener muy en cuanta la Impedancia de salida que deseamos, esto es vital para conocer el consumo de la etapa final y la disipación de los Transistores de salida.

Como vemos, diseñar desde cero, un Amplificar de audio no es tarea fácil.

Fogonazo en alguna ocasión ha publicado una tabla de potencias frente a tensiones de alimentación y Impedancia de carga

https://www.forosdeelectronica.com/...dio-tabla-tension-vs-potencia-posible-135697/

Conclusión, si queremos obtener más Potencia solo nos queda...

Aumentar la tensión de alimentación

Bajar la Impedancia de carga

Sal U2

 

[Fogonazo]

. . . . . Bajar la Impedancia de carga

Sal U2

Agrego:

Para lo que muy seguramente se deberán agregar mas transistores de salida ya que al bajar la impedancia de carga aumenta la corriente entregada por el amplificador transistores mediante.

 

[maldo7]

Muchísimas gracias maestros Fogonazo, Dosmetros, Pandacba, Teknosrp y Miguelus por sus valiosas explicaciones (enseñanzas). Todo esto me llena de requisitos para entender mejor esta técnica que me apasiona y por la cual siento mucha curiosidad. Aunque tengo cierta experiencia en el ramo electrónico, no es mucho lo que llevo trabajando en Audio, y como buen profesional en mi trabajo, detesto tragar entero, es decir construir Amplificadores sólo porque sí y ganarme unos pesos, no, mi intención va mas allá y es entender que es lo que estoy haciendo, como funciona y como encarar las fallas que estos presenten pero con profesionalismo. Desde luego que tengo que leer muchos libros sobre diseño, así como digerir todo ese cúmulo de enseñanzas que hay a lo largo y ancho de este foro, al cual considero como un libro abierto para cualquier emprendedor... Desde luego, les agradezco me recomienden buenos libros sobre el particular. Saludos cordiales desde Colombia, mi patria querida...

 

[DOSMETROS]

De nada

Sabemos que por tus tierras les gustan los amplificadores AB con "ristras" de transistores , pero mejor empezá a apuntarle a los clase D

Saludos !

 

[maldo7]

Tienes razón DOSMETROS, vivo en una región de Colombia donde, además de ser algo cultural, ha hecho de esta actividad una industria, ya que en casi ningún hogar puede faltar un equipo de amplificación. En cuanto a lo de la Clase D, estás en lo cierto, hay que propender por un mejor rendimiento, tanto en términos de tamaño como de consumo. Sería interesante conocer en detalle las características de dicha amplificación para conocer sus ventajas e inconvenientes respecto a la clase AB.

Saludos...

 

[DOSMETROS]

Aqui en el Foro tenés dos o tres , probados , mas la experiencia de los que los armaron

Y el costo de armado es muchísimo mas barato .

Saludos !