Trabajo Práctico N°14: Mediciones en amplificadores de potencia en clase A

1. Un amplificador clase A cuyo circuito se indica a continuación. 

Utilizando software aplicado se le determinara las principales características: la impedancia de entrada y salida; la ganancia de tensión y de potencia; el ancho de banda, y la distorsión. 

a) En primer término haremos la determinación de la impedancia de salida del amplificador. 

Conectar los instrumentos en la forma que se indica a continuación para realizar esta determinación. 

El multímetro indica 1.856 V de Vo

La impedancia de salida de nuestro circuito es de 1.5KOhm

b) Determinación de la impedancia de entrada del amplificador. Armar el montaje que se muestra a continuación.

La impedancia de entrada de nuestro circuito es de 5k Ohm

c) Medición de la ganancia de tensión del amplificador.

Esta es la señal a la salida del circuito

d) Medición de la potencia de salida del amplificador.

La potencia de salida del amplificador es de 5.209mW

e) Ensayo de la respuesta en frecuencia (ancho de banda) del amplificador.

f) Determinación de la distorsión por diversos métodos.

 

g) Partiendo de las mediciones y cálculos de los parámetros determinados en el circuito elabore una tabla de todas las características técnicas de la etapa.

Trabajo Práctico N°13: Estudio de la disipación térmica en dispositivos de potencia

1) Determinar el disipador adecuado para que el transistor BD135 pueda
disipar 5W sin sufrir desbocamiento térmico.

Ta: 50°C
Tj: 150°C
Rtcd: 1.5 °C/W
Rtjc: 10 °C/W
Pdmáx: 5W

Rtda = [(Tj-Ta)/Pdmáx] - (Rtjc + Rtcd)
Rtda = 8.5 °C/W

TO126 - SOT. 32

2) Calcular la máxima potencia que pueda disipar el transistor TIP41, si
utilizamos un disipador con una Rtda= 50°C/W.

Ta: 25°C
Tj: 150°C
Rtcd: 1.3 °C/W
Rtjc: 1.92 °C/W
Rtda: 50 °C/W

Pdmáx = (Tj - Ta) / (Rtda + Rtcd + Rtjc)
Pdmáx = 2.34 W


3)  Determinar el disipador adecuado para que el transistor TIP107 pueda
disipar 10W sin sufrir desbocamiento térmico.


Ta: 50°C
Tj: 150°C
Rtcd: 1.3 °C/W
Rtjc: 1.56 °C/W
Pdmáx: 10 W

Rtda = [(Tj-Ta)/Pdmáx] - (Rtjc + Rtcd)
Rtda = 6.94 °C/W

4) Calcular la máxima potencia que pueda disipar el transistor BD136, si
utilizamos un disipador con una Rtda= 30°C/W.

Ta: 50°C
Tj: 150°C
Rtcd: 1.5 °C/W
Rtjc: 10 °C/W
Rtda: 30 °C/W

Pdmáx = (Tj - Ta) / (Rtda + Rtcd + Rtjc)
Pdmáx = 2.4 W

5) Un amplificador de potencia tiene como transistor de salida un 2N3055.
Calcular la resistencia térmica del disipador, sabiendo que dicho transistor tiene que disipar 25W y que por problemas de diseño no puede superar el mismo 80mm de longitud por necesidades de montaje.



Ta: 50°C
Tj: 200°C
Rtcd: 0.4 °C/W
Rtjc: 1.5 °C/W
Pdmáx: 25 W

Rtda = [(Tj-Ta)/Pdmáx] - (Rtjc + Rtcd)
Rtda = 4.1 °C/W

6)Calcular la máxima potencia que puede disipar un transistor 2N1711 a
una temperatura ambiente de 40°C suponiendo que el montaje del mismo
se realizó:
a) Sin disipador. 

Ta: 40°C
Tj: 200°C
Rtja: 219 °C/W

Pd = (Tj - Ta) / Rtja
Pd = 0.73 W 



b) Con un disipador que tiene Rtda= 1,5°C/W.  

Ta: 40°C
Tj: 200°C
Rtjc: 58 °C/W
Rtcd: 0.7 °C/W
Rtda: 1.5°C/W
 

Pdmáx = (Tj - Ta) / (Rtda + Rtcd + Rtjc)
Pdmáx = 2.65 W

Trabajo Práctico N°12: Aplicaciones de los Comparadores

1) Aplicando la configuración de comparadores, diseñar un circuito
“Interruptor activado por sonido con la siguientes características:
• Sensor implementado con un micrófono capacitivo.
• Control de sensibilidad de micrófono variable.
• Alimentación por medio de la red eléctrica 220 Vca 50Hz.*
• Actuador a relé 1NA+1NC. **
 *En este caso utilizamos una batería de 9 Volts para que sea portable
**En vez de un relé, utilizamos un LED de 5mm para visualizar mejor su funcionamiento.
a) Dibujar el circuito esquemático con valores comerciales.
b) Los cálculos de diseño con la función transferencia de cada etapa del
circuito.
c) Simular el circuito en MULTISIM.
d) Hacer una descripción del funcionamiento del “Interruptor activado por
sonido”

a) - c)

Lista de componentes:
1 LM741
1 LM555
1 CD4013
1 micrófono capacitivo electret
1 LED de 5mm
1 batería de 9 Volts
1 potenciómetro de 100K
4 resistores de 10K
2 resistores de 100K
1 resistor de 150K
1 resistor de 330
3 capaticores 0,1uF

d) El circuito esta separado en 3 partes, la primera que es de amplificación y control de sensibilidad de la entrada. La señal de audio entra por el micrófono electret y éste entra al CI LM741 que funciona como comparador, el potenciómetro de 100K ajusta la sensibildad en el cual va a amplificar nuestro sonido a la salida del 741. Seguido de la salida, la señal ingresa al CI LM555 en configuración de monoestable, lo que al obtener un impulso de corto tiempo (nuestra señal), genere una corriente a la salida. Cuando esto ocurre, la señal se dirige al CI CD4013 que está configurado como un Flip-Flop tipo T, o sea, al recibir la señal, activa nuestro LED, cuando recibe de nuevo la señal, lo apaga, basicamente, funciona como una llave.