Trabajo Practico N°7 Amplificadores De potencia en Clase A

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

TJ = 150°
Ta = 50°c
RTJC = 3°C/W
RTCD = 1,5°C/W
Pd = 5W
RTDA = ((TJ - TA) / PD) RTJC -RTCD = ((150 - 50)°C / 5W) - 3 - 1.5 °C/W
RTDA = ((TJ - TA) / PD) RTJC -RTCD = ((150 - 50)°C / 5W) - 3 - 1.5 °C/W
RTDA = (20 -3 - 1.5) °C/W = 15,5 °C/W

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

.
Datos y resolución
TJ = 150°
Ta = 50°c
RTJC = 4.5°C/W
RTCD = 1.3°C/W
RTDA = 50°C/W

PD = (TJ - TA) / (RTDA + RTJC + RTCD) = (150 - 50) / (50 + 4.2 + 1.3) = 100/54 W

PD = 1.83 W
TJ = 150°
Ta = 50°c
RTJC = 4.5°C/W
RTCD = 1.3°C/W
RTDA = 50°C/W
PD = (TJ - TA) / (RTDA + RTJC + RTCD) = (150 - 50) / (50 + 4.2 + 1.3) = 100/54 W

PD = 1.83 W
PD = (TJ - TA) / (RTDA + RTJC + RTCD) = (150 - 50) / (50 + 4.2 + 1.3) = 100/54 W
PD = 1.83 W
PD = 1.83 W
Respuesta:
TJ = 150°
PD = (TJ - TA) / ( RTDA + RTJC + RTCD) = (150 - 50) / (30 + 15 + 1.5) = 100 / 46.5 W
RTDA = 4.8°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:

PD = (TJ - TA) / RTJA = (175 - 40) / 220 = 135 / 220 =
PD = 614 mW
RTJC = 60° C/W

Respuesta :

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

TJ = 150°

Ta = 50°c

RTJC = 1.5°C/W

RTCD = 1.3°C/W

PD = 10 W

RTDA = ((TJ - TA) / PD) - RTJC - RTCD = ((150° - 50)°C / 10W) - 1.5 - 1.3 =>

(100 / 10 - 2.8)°C/W

RTDA = 7.2 °C/W

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

 Datos y resolución

TA = 50°c

RTJC = 4.5°C/W

RTCD = 1.3°C/W

RTDA = 50°C/W

PD = 2.15 W

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

Datos y resolución

TJ = 200°

TA = 50°c

RTJC = 0.8°C/W

RTCD = 0.4°C/w

PD = 25 W

RTDA = ((TJ - TA) / PD) - RTJA - RTCD = (150/25 - 0.8 - 0.4)° C/W = (6 - 0.8 - 0.4)°C/W

Modelo del disipador utlizado: 6325    ZD - 9

RTDA = 3.8°C/W

a) Sin disipador

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

Respuesta a):

TJ = 175°

TA = 40°c

RTJA = 220°C/W

Respuesta b):

RTCD = 1 °C/W

RTDA =  1.5 °C/W

PD = (TJ - TA) / (RTDA + RTJC + RTCD) = (175 - 40) / (1.5 + 60 + 1) = 135 / 62.5 W

PD = 2.13 W

7) Un amplificador clase A, cuyo circuito se indica a continuación.

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

a) Calcular la impedancia de salida

La impedancia de salida en este circuito es de 1k5 sin que recorte la señal, obteniedo asi la maxima amplificacion posible

b) Calcular la impedancia de entrada.

Repetimos todos los pasos anteriores, tomamos nota de la tensión de salida, desconectando el potenciómetro.

La impedancia de salida en este circuito es de 4k3 sin que recorte la señal, obteniedo asi la maxima amplificacion posible

c) Medición de la ganancia de tensión del amplificador.

Rojo: Entrada

Amarillo: Salida

Vop = 1.2 Vp 

Vorms = Vop / 1.41 = 12Vp / 1.41 = 0.85 Vrms

Vip = 0.95 Vp

Virms = Vip / 1.41 = 0.95Vp / 1.41 = 0.67 Vrms

Entrada

dBm = 20 log 0.67 / 0.775 + 10 log 600 / 4300

dBm = -1.26 + (- 8.55)

dBm1 = - 9.82

Salida

dBm = 20 log 0.85 / 0.775 + 10 log 600 / 1500

dBm = 0.8 + (- 3.98)

dBm2 = - 3.17

G = dBm2 - dBm1 => - 3.17 - (- 9.82) = 6.65 dB

d)Medición de la potencia de salida del amplificador.

e)Ensayo de la respuesta en frecuencia del amplificador:

Frecuencia de corte superior

Frecuencia de corte superior: 97.2087 KHz

Caida a 3 dB: -0.6

Ganancia dentro del ancho de banda: 2.4177

Frecuencia de corte Inferior

Frecuencia de corte superior: 46.9257 Hz

Caida a 3 dB: -0.6

Ganancia dentro del ancho de banda: 2.4177

Cambio de fase:

Frecuencia de corte inferior: 46.9257

Frecuencia de corte superior: 96.8770 KHz

f) Determinación de la distorsión por diversos métodos.

Cuadro de espesificaciones:

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.