Circuitos EC push-pull

Circuitos EC push-pull
Tarea 4
Circuitos clase B o push-pull
Cuando un amplificador se polariza de modo que opere en la región lineal
durante 180 del ciclo de entrada y se halle en corte durante 180, se trata de un
amplificador clase B.
La ventaja esencial de un amplificador clase B sobre un amplificador clase A es
que el clase B es mas eficiente; es posible obtener mas potencia de salida para
una cantidad dada de potencia de entrada. Una desventaja del amplificador
clase B es que es más difícil de aplicar el circuito a fin de obtener una
reproducción lineal de la forma de onda de entrada. El termino push-pull se
refiere a un tipo común de circuito de amplificador de clase B en el cual el
perfil de la forma de onda de entrada se reproduce de manera aproximada en la
salida.
El propósito del amplificador de potencia es proporcionar una tensión de salida
con máxima excursión simétrica sin distorsión a una baja resistencia de carga.
En la práctica, un sistema puede consistir en varias etapas de amplificación, la
ultima de las cuales suele ser un amplificador de potencia. La carga alimentada
por este amplificador de potencia puede ser un altavoz, un excitador, un
solenoide o algún otro dispositivo analógico. La entrada al sistema es una señal
que se amplifica a través de etapas de ganancia de tensión. La salida de las
etapas de ganancia de tensión tiene la suficiente amplitud para alimentar el
amplificador de potencia de la salida.
Operación del amplificador clase b, en donde la forma de onda de la salida se
muestra con respecto a la de la entrada.
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Circuito clase B o push pull: Un circuito de clase B proporciona una señal de
salida que varía sobre la mitad del ciclo de la señal. El punto de polarización
D.C para una clase B se encuentra por lo tanto en 0v, lo que implica una
variación de la salida desde este punto de polarización para un medio ciclo.
Obviamente, la salida no es una reproducción fiel de la entrada si solamente se
tiene presente un medio ciclo. Son necesarias dos operaciones de clase B, una
para proporcionar la salida del medio ciclo de salida positivo y otra para
proporcionar la operación del medio ciclo negativo. La combinación
proporciona entonces una salida de 360° completos de operación. Este tipo de
conexión se denomina como funcionamiento en contratase. Nótese que la
operación clase B, por si misma crea una señal de salida muy distorsionada
debido a que la reproducción de la entrada tiene lugar para sólo 180° de la
variación de la señal de salida.
En la figura 1 se muestra un circuito push-pull. Las señales de entrada a las
bases, que son iguales y con 180º de desfasamiento entre ellas, se toman de un
transformador con derivación central. En forma alterna, se pueden tomar de
un divisor de fase, como se muestra.
Figura 1. Amplificador push – pull.
La operación del circuito se analiza viendo uno de los transistores, como se
muestra en la figura 2(a). Las líneas de carga se muestran en la figura 2(b). La
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corriente, ICQ se coloca en cero de manera tal que el transistor conduce sólo
para una señal de entrada positiva.
Figura 2. Amplificador de un solo transistor.
Este amplificador actúa sólo durante el semiciclo positivo de la señal de
entrada (si ésta es una onda sinusoidal).
En esta clase de amplificación encontramos la peculiaridad de no disponer de
corriente a través de los transistores si no existe una señal de audio presente.
La propia señal de excitación polarizará a los transistores para que entren en
conducción y así exciten a su vez a los altavoces. Esta característica hace
especialmente indicados a estos tipos de amplificadores en equipos alimentados
por baterías, ya que el consumo está íntimamente ligado al nivel de señal de
entrada. Hablando de forma genérica, podríamos afirmar que la calidad en la
amplificación de estos equipos es menor y su utilización se adecuaría a
aplicaciones que no requieran demasiadas exquisiteces, como pueden ser
sistemas telefónicos, transmisores de seguridad portátiles, sistemas de aviso,
etc.
El amplificador clase B esta polarizado en corte, por lo que:
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Se sale de corte y opera en su región lineal cuando la señal lo excita hacia
conducción. Lo anterior se ilustra en la figura 3 con un circuito seguidor
emisor. Es evidente que la salida no es un replica de la entrada. Por
consiguiente, se requiere una configuración de dos transmisores, denominada
amplificador equilibrado o push-pull, para obtener una reproducción
suficientemente aceptable de la forma de onda de entrada.
Figura 3. Amplificador clase B en colector común.
Los amplificadores de clase B tienen una gran desventaja, una distorsión
audible con señales pequeñas. Esta distorsión puede ser tan mala que lleva a
notarse con señales más grandes. Esta distorsión se llama distorsión de filtro,
porque sucede en un punto que la etapa de salida se cruza entre la fuente y la
corriente de amortiguación. No hay casi amplificadores de clase B hoy en día a
la venta. Los amplificadores de clase C son similares a los de clase B en que la
etapa de salida tiene corriente de polarización cero. Sin embargo, los
amplificadores de clase C tienen una región de corriente libre cero que es más
del 50% del suministro total de voltaje.
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Bibliografía:
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FLOYD, Thomas L., Dispositivos Electrónicos, 4ª reimpresión, México,
Editorial Limusa, 2003, pp.973.
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