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8/17/2019 Tema_III_3.pdf
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tecnun
Etapa de salida Clase ABOperación del circuito
ETAPAS DE SALIDA
R L
vo
vDD
-vDD
+
-vi
QP
Q N
VBB2
VBB2
i N
iP
iL
Para vI=0 y v0=0 se tiene que:
i N=iP=IQ=IS·e(VBB/2VT)
Para vI=0 y >0 se tiene que:
v0=vI+(VBB/2)-vBEN
i N=iP+iLPor otro lado se tiene:
vBEN+vBEP=VBB
VT·ln(i N/IS)+ VT·ln(iP/IS)=2· VT·ln(iQ/IS)
i N· iP=I2Q
Combinando las dos ec. anteriores:
i2 N-iL· i N-I2Q=0
tecnun
Etapa de salida Clase AB
Curva característica de transferencia
ETAPAS DE SALIDA
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tecnun
Etapa de salida Clase ABResistencia de salida
ETAPAS DE SALIDA
QP
Q N
R out
R out=r eN//r eP
r eN=VTi N
r eP=VTiP
R out=VTi N
//VTiP
=VT
i N+iP
tecnun
Etapa de salida Clase AB
Polarización del circuito con el uso de diodos
ETAPAS DE SALIDA
R L
vo
vDD
-vDD
+
-vi
QP
Q N
I bias
D1
D2
+
-
VBB
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tecnun
Etapa de salida Clase ABPolarización usando un multiplicador de VBE
ETAPAS DE SALIDA
R L
vo
vDD
-vDD
+
-vi
QP
Q N
I bias
+
-
VBB Q1
R 2
R 1
Si se desprecia la corriente de
base de Q1 se tiene:IR IC1
IR =VBE1R 1
VBB=IR · (R 1+R 2) =VBE1·(1+R 1R 2 )
tecnun
Etapa de salida Clase AB
Quasi -complementaria
ETAPAS DE SALIDA
Uno de los problemas de las etapas de salida clase B y AB es la reducida
capacidad para manejar potencia que presentan los transistores pnp. Para
salvar dicha dificultad en gran cantidad de diseños se implementa el
transistor pnp (QP) mediante un transistor pnp (Q3) y un transistor npn (Q4)
capaz de manejar elevadas potencias.
Q4
Q3
B
E
C
+
-VBE
IC3
IC
IE
QP
IC
IEVBE
+
-E
C
B
IC3= -IS·e-(VBE /VT)
IC=(βF4+1)IC3= -(βF4+1)· IS·e-(VBE /VT)
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tecnun
Etapa de salida Clase ABQuasi -complementaria
ETAPAS DE SALIDA
R L
vo
vDD
-vDD
+-vi Q
3
Q N
I bias
D1
D2
+
-
VBB
Q4 Problemas de inestabilidad del lazode retroalimentación formado por
Q3 y Q4. Propenso a oscilaciones a
alta frecuencia (~5 MHz)
La tensión de saturación del
transistor formado por Q3 y Q4será VCE3(sat)+VBE4. Este valor es
superior al normal con lo que la
excursión de señal negativa será
menor.
tecnun
Etapa de salida Clase AB
Protección contra cortocircuito
ETAPAS DE SALIDA
R L
vo
vDD
-vDD
+
-vi
QP
Q N
I bias
D1
D2
Q3R E1
R E2
La excursión de señal positiva y
negativa que podrá experimentar
la señal de salida será menor enun valor R E1· i N. Normalmente
suele ser +0.5 V.
Mejora la estabilidad térmica del
circuito.
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Amplificadores de potencia de circuito integradoLM380 (National Semiconductor Corporation)
ETAPAS DE SALIDA
tecnun
Análisis de pequeña señal
LM380 (National Semiconductor Corporation)
ETAPAS DE SALIDA
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Disipación de potencia (PD) contra potencia desalida (PL) para el LM380 con R L=8
ETAPAS DE SALIDA