Amplificador de audio clase b

Amplificador أنواع

y objetivos de diseño, se presenta el esquema del amplificador y se describe en detalle. Los resultados de la simulación SPICE verifican el diseño y proporcionan una mayor comprensión del comportamiento del circuito. Una breve discusión sobre las metodologías de un buen diseño de PCB es seguido por

En definitiva, los principales objetivos de diseño del amplificador aquí descrito son: bajo ruido, baja distorsión, rápida velocidad de giro y buen margen de estabilidad eléctrica. Hay que tener en cuenta que el oído humano medio no puede identificar el contenido de distorsión del sonido para los valores de distorsión

La no linealidad en bucle abierto puede minimizarse hasta cierto punto; sin embargo, la no linealidad inherente a los transistores y otros componentes impide un alto grado de linealidad en bucle abierto. Además, las impedancias de carga suelen tener una dependencia de la frecuencia y un posible grado de no linealidad. Por lo tanto, el diseño de un amplificador de baja distorsión exige la implementación de un circuito de retroalimentación negativa. Un circuito de realimentación negativa con una gran ganancia de bucle minimiza el impacto tanto de la no linealidad como de las fuentes de ruido, corrigiendo los efectos de estas perturbaciones. Consideremos la Fig. 1, que es un diagrama de bloques de un sistema de retroalimentación negativa que consiste en subsistemas lineales H(s) y F(s). $V_{d}$ es una tensión perturbadora que representa los efectos de la no linealidad o del ruido eléctrico.

ملاحظات

El amplificador de clase B es un tipo de amplificador de potencia en el que el dispositivo activo (transistor) conduce sólo durante un medio ciclo de la señal de entrada. Esto significa que el ángulo de conducción es de 180° para un amplificador de clase B. Dado que el dispositivo activo se desconecta durante la mitad del ciclo de entrada, el dispositivo activo disipa menos potencia y, por tanto, se mejora la eficiencia. El rendimiento máximo teórico de un amplificador de potencia de clase B es del 78,5%. El esquema de un amplificador de clase B de un solo extremo y las formas de onda de entrada y salida se muestran en la siguiente figura.

Del circuito anterior se desprende que la base del transistor Q1 no está polarizada y el medio ciclo negativo de la forma de onda de entrada falta en la salida. Aunque mejora la eficiencia energética, crea mucha distorsión. Sólo la mitad de la información presente en la entrada estará disponible en la salida y eso es algo malo. Los amplificadores de clase B de un solo extremo no se utilizan en la aplicación práctica actual de amplificadores de audio y sólo se pueden encontrar en algunos aparatos anteriores. Otro lugar donde se pueden encontrar es en los amplificadores de potencia de RF, donde la distorsión no es una cuestión de gran preocupación. De todos modos, los amplificadores de clase C se utilizan más a menudo en aplicaciones de amplificadores de potencia de RF. Las características de salida de un amplificador de potencia de clase B de un solo extremo se muestran en la siguiente figura.

Amplificador de clase b acoplado por transformador

En electrónica, las clases de amplificadores de potencia son símbolos de letras que se aplican a diferentes tipos de amplificadores de potencia. La clase da una amplia indicación de las características y el rendimiento de un amplificador. Las clases están relacionadas con el periodo de tiempo en el que el dispositivo amplificador activo pasa corriente, expresado como una fracción del periodo de una forma de onda de señal aplicada a la entrada. Un amplificador de clase A conduce durante todo el periodo de la señal; el de clase B sólo durante la mitad del periodo de entrada, el de clase C durante mucho menos de la mitad del periodo de entrada. Un amplificador de clase D opera su dispositivo de salida de forma conmutada; la fracción de tiempo que el dispositivo está conduciendo se ajusta para que se obtenga una salida de modulación de ancho de pulso de la etapa.

Se definen clases de letras adicionales para amplificadores de propósito especial, con elementos activos adicionales o mejoras particulares de la fuente de alimentación; a veces un fabricante utiliza un nuevo símbolo de letra para promover su diseño propio.

Los circuitos de amplificación de potencia (etapas de salida) se clasifican en A, B, AB y C para los diseños lineales, y en clase D y E para los diseños de conmutación. Las clases se basan en la proporción de cada ciclo de entrada (ángulo de conducción) durante el cual un dispositivo amplificador pasa corriente[1] La imagen del ángulo de conducción se deriva de la amplificación de una señal sinusoidal. Si el dispositivo está siempre encendido, el ángulo de conducción es de 360°. Si está encendido sólo la mitad de cada ciclo, el ángulo es de 180°. El ángulo de conducción está estrechamente relacionado con la eficacia de la potencia del amplificador.

Amplificador de potencia

Por lo tanto, se diseñó un amplificador sencillo, con muy pocas piezas, siguiendo las mismas pautas del exitoso amplificador de clase B de 45 vatios, pero utilizando el excelente CI NE5534 en lugar de un op-amp de componentes discretos para accionar los transistores de “descarga” de salida.

Debido a las restricciones de voltaje máximo de funcionamiento del chip, la potencia de salida no puede superar los 7,5 vatios en cargas de 8 ohmios, pero las cifras de distorsión armónica total son asombrosamente bajas, mucho más bajas que las de los amplificadores de audio comparables que utilizan un único amplificador de audio IC. Además, debido a la limitación de corriente interna del NE5534, la potencia de salida en cargas de 4 ohmios no será superior a 8 vatios.

Aunque el amplificador puede ser impulsado a plena potencia por muchas fuentes de audio, se ideó este sencillo preamplificador opcional. Permite elegir entre dos fuentes de entrada mediante el SW1 y proporciona un control de tono de un solo botón (P2).

Como los controles de tono suelen emplearse sólo para aumentar las frecuencias graves y agudas, este tipo de control poco común eleva de forma muy pequeña estas frecuencias cuando su mando se gira totalmente en sentido contrario a las agujas del reloj, aumentándolas gradualmente a medida que el mando se gira en el sentido de las agujas del reloj (véanse las curvas más abajo). Abriendo el interruptor opcional SW2, se obtendrá una respuesta en frecuencia perfectamente plana.