Diseño básico de salida de amplificador clase AB

#1
Hola,

Me ha dado por diseñar un amplificador clase AB, estoy con la etapa de salida.
En el circuito de la izquierda todo va bien, los cálculos coinciden con la simulación, pero
en el de la derecha en cuanto le pongo los diodos 1n4148 se produce un recorte bastante importante.

La corriente de polarización por los diodos es 61 mA, apróx. a los 58 del circuito polarizado
con resistencias.

Por lo tanto no entiendo porque se produce ese recorte. Lo puedo eliminar si reduzco las resistencias de polarización, pero me gustaría saber la causa del recorte.

Os dejo también el ckt por si alguien quiere simularlo en CM.
 

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#2
El problema del circuito es que no tiene gran ganancia
de corriente, por que los transistores de potencia tienen
una beta baja.
En el interior de un amplificador la corriente de la señal
debe ser despreciable comparada con la corriente de
polarización, por que ambas se suman (principio de
superposición). La señal de entrada estaba sacando
a los diodos de la zona de conducción.
Eso se resuelve con un montaje Darlington como la
figura adjunta.

Saludos
 

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#3
Agradecerte la ayuda, lo he simulado como dices y funciona perfectamente, aparte de haber aumentado la impedancia de entrada de la etapa.

En breve pongo un par de dudas más que tengo sobre las etapas driver y previa.

Un saludo.
 
#4
espectacular. Felicitaciones por este post. Es creo, la unica vez que alguien procede a desmenuzar un circuito desde principios básicos. Que cunda el ejemplo y seguid haciendo el foro grande con este tipo de posts. Felicitaciones¡¡
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#5
tecnicdeso dijo:
espectacular. Felicitaciones por este post. Es creo, la unica vez que alguien procede a desmenuzar un circuito desde principios básicos. Que cunda el ejemplo y seguid haciendo el foro grande con este tipo de posts. Felicitaciones¡¡
Mucha razon !

Tambien mis felicitaciones ! ! ! !


Y ojala sea contagioso !
 
#6
Comienza por la etapa de salida, para terminar por el diseño de la fuente de alimentación.

Primero tienes que cálcular la Vcc necesaria, que viene dado por la siguiente fórmula en un amplificador clase AB:


P=V.I => P=Ve2/R => V=sqrt (P*R)

Aclaraciones:
Ve2 es V elevado al cuadrado
sqrt () es raíz cuadrada.

Estamos hablando de que V sería Vrms (eficaz, root main square), por lo que nuestra fuente debe ser:

V*2*sqrt(2)

A continuación tienes que escoger una configuración de salida, presta atención al segundo enlace del mensaje anterior, donde se dice como calcular la resistencia emisor en una etapa AB.

Ten en cuenta que, en estas resistencias se produce una caida de tensión de la señal de salida, por lo tanto no pueden ser demasiado grandes, ni demasiado pequeñas que no realimente el circuito (en D.C) para la estabilidad del mismo.

Por lo tanto tienes que hacer los calculos con una Vcc mayor que el valor calculado teóricamente.


Olvídate por el momento de la impedancia de entrada, no sé si podrás conseguir una impedancia tan alta con transistores bipolares, es posible que tengas que utilizar un MOSFET en la entrada y luego calcular la impedancia con una red RC, lo mismo para la salida; posiblemente la impedancia de salida sea mucho mayor que esos 8 ohmios, por lo que necesitarás una red zóbel a la salida, para compensar el efecto inductivo de la bobina del altavoz, esta red de salida se calcula para que tenga en en total la misma que la impedancia de salida deseada.

Te falta especificar el rango de frecuencias, y componentes que puedes emplear, si es un proyecto de clase.

En resumen:

1. Lee en orden los dos enlaces del mensaje anterior.
2. Atención al cálculo de RE, en el segundo enlace, capítulo 6
3. Diseña la etapa de salida, escogiendo una de las múltplis configuraciones clase AB que existen (con fuente simétrica, fuente simple, etc).
4. Simula esta etapa hasta que se ajuste a los parámetros deseados.

Cuando tengas esta parte ya podrás atacar el driver y la etapa de entrada.

Los cálculos no son difíciles, pero sí laboriosos, y tendrás que hacerlo muchas veces, ayudate de plantillas, o hazte una hoja de cálculo excel.

Te vendría bien cualquiera de los siguientes libros:

Principios de Electrónica (Más conocido por "El Malvino").
Electrónica (de Allaln R. Hambley)
Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos (Autor: Boylestad)

Por si lo de arriba no entra mucho en detalles, y te queda curiosidad.

Cualquier duda exponla por aquí.
 
#7
Hola amigos he vuelto por aquí con un poco mas de conocimientos, les presento una información que recopilé a lo largo del semestre pasado, espero que sea del agrado para los novatos, y espero criticas de los expertos

Tachira - venezuela ;)
 

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Última edición por un moderador:
#12
Hola, bueno pues intente diseñar un amplificador clase AB de 6 watts para un altavoz de 8 ohm y no funciono haha resulta que suena muy despacio y los transistores calientan mucho, alguien sabe como puedo hacer para que suene bien que es lo que falla porque no da los 6 waats

Gracias n.n
 

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crimson

King Moderador
#13
Edwar09 dijo:
...resulta que suena muy despacio y los transistores calientan mucho,
Hola Edward09, está bien que ande despacio y caliente, porque lo que hiciste no es un amplificador, sino un simple seguidor, que es parte de un amplificador, pero no lo es todo. Un amplificador completo sería algo así:

nomás va como ejemplo.
Vos tenés que fijar la primer idea, esto es, obtener 6W sobre 8 ohms a 12V. Bien, para hallar la tensión necesaria en una carga de 8 ohms para lograr 6 W hay que usar la fórmula V= raíz cuadrada de P x R. Sería 6 x 8 = raíz cuadrada de 48= casi 7V (eficaces, o sea= 7 x raíz de2)= 9,89V de pico en la onda senoidal. Bien, la salida de tu sistema de audio debe tener, ponele, 700mV de pico si lo sacás de la salida de auriculares, así que tenés que elevar ese valor con una etapa amplificadora unas 15 veces, para lograr ese nivel de amplificación de tensión. Estose hace con una relación entre las resistencias de realimentación de una 15 veces más grande que la otra.
El tema del calentamiento se da porque no pusiste resistencias de emisory los diodos de polarización de base fijos, esto hace que tome una corriente de reposo muy alta y no haya cómo controlarla. En fin, faltaría explicar el tema del bootstrap, que son lasresistencias y el capacitor que va al riel de salida del parlante, peroya casi dá para un tratado de diseño de amplificadores de audio,:LOL:
Saludos C
 
#14
Ah muchas gracias por la respuesta, :confused:porque mi libro no dice nada de esoo lo tendre que leer de nuevo quisa no lo vi o no se que paso xd bueno si entendi bien debo de agregarle un preamplificador para que suene mas fuerte y resistencia de emisor para que no caliente tanto
 

crimson

King Moderador
#15
Sí, lo que llamás "preamplificador" es el VAS (Voltage Amplifier Stage), te conviene googlearlo para entender un poco de qué se trata. En definitiva es un proceso de conversión, de baja tensión (la salida de tu pre) a una tensión y corriente más elevadas (la necesaria para mover tu parlante). Si tenés algún laboratorio virtual podés jugar un poco con el amplificador que te di de ejemplo más arriba.
Saludos C
 

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