Amplificadores
Un amplificador es un circuito encargado de aumentar la amplitud de una señal sin deformarla. El único amplificador capaz de entregar los 360° de la señal sin generar una deformación es el de clase “A”.
Los amplificadores clase B, AB, C y D, si bien pueden reconstruir la señal mediante modificaciones en los circuitos, generan la “distorsión por cruce”, eliminando un semiciclo o parte de él.
Amplificador Clase C
Un amplificador clase “C” tiene polarización negativa debido a que el punto Q se ubica por debajo de la zona de corte. De esta manera, se conducirá menos de un semiciclo de señal de entrada y la juntura “be” del transistor quedará en inversa.
Distorsión por Cruce
La distorsión por cruce puede ser solucionada dando al circuito una pequeña polarización; el rendimiento puede disminuir y la señal no se verá distorsionada. Para obtener la señal completa con una pequeña polarización, debo ubicar el punto Q justo sobre la zona de corte, así de esta manera el semiciclo positivo estará completo y sin distorsión. Una vez unidas las dos etapas, las porciones del semiciclo negativo se eliminarán dando como resultado una onda sin distorsión.
Amplificador Clase D
Si quiero amplificar una señal analógica con un amplificador “D”, debo tener en cuenta que, previa a la amplificación, debo transformar la misma a digital. Para volver a su forma original, utiliza un filtro que toma el primer armónico de la señal convertida a digital.
Cuadripólos
Un cuadripólo es cualquier circuito lineal, bilateral y activo, que posee dos terminales de entrada y dos de salida.
La fuente de tensión es simplificada en el circuito equivalente de parámetros h por el simple hecho de que dicha fuente no genera ganancia en el circuito.
Un amplificador clase C no puede ser representado como un cuadripólo porque no cumple con una de las condiciones necesarias para ser considerado un cuadripólo. Este tipo de amplificadores distorsionan la señal de salida y los cuadripólos son circuitos lineales, es decir, que no modifican la forma de onda de la señal. En cambio, los amplificadores de clase A sí son lineales, por lo que no distorsionan la señal de entrada a las salidas.
Si en un amplificador existe una resistencia conectada al emisor y también un capacitor de emisor, en el circuito de alterna el elemento opositor al paso de la corriente no será tenido en cuenta; si la reactancia capacitiva es pequeña, la corriente solamente pasará por el condensador al presentar menor oposición a la misma.
Respuesta en Frecuencia de Amplificadores
Amplificación de Señales No Senoidales
a) Cuando se amplifica una señal no senoidal, se debe tener en cuenta que el ancho de banda del amplificador a utilizar permita amplificar hasta el noveno armónico de la señal con el fin de evitar o disminuir la distorsión armónica. La respuesta en frecuencia será la que determinará el ancho de banda.
b) Al determinar el ancho de banda de dos etapas acopladas entre sí, tengo que tener en cuenta que tengo que poder amplificar los componentes de frecuencia por las dos etapas. Si la curva de respuesta en frecuencia de ambas etapas están centradas, se tomará como ancho de banda el menor de los anchos de banda.
Ganancia a Bajas y Altas Frecuencias
a) La ganancia de un amplificador a bajas frecuencias disminuye por el comportamiento de los capacitores de acoplamiento. Cuando la frecuencia disminuye, la reactancia capacitiva aumentará y, consecuentemente, aumentará la caída de tensión, generándose un decaimiento de la ganancia.
b) A altas frecuencias, la ganancia disminuye por el comportamiento activo: el transistor. También puede darse por las propias conexiones de los circuitos: cuando dos conductores se encuentran en paralelo y tengan diferentes potenciales, también se dará un efecto capacitivo y, al aumentar la frecuencia y disminuir Xc, habrá corrientes que se derivan a masa.
Influencia del Condensador de Desacoplo
El condensador de desacoplo de Re puede influir en la respuesta en frecuencia haciendo que disminuya la ganancia cuando el mismo circule una baja frecuencia, debido a que si Xc aumentara, generando una caída de tensión y dejara de actuar como desacoplo de CA para la Re, por lo tanto, la caída de tensión en la Re aumentará también.
Circuitos Sintonizados
Relación entre Factor de Calidad y Respuesta en Frecuencia
La relación existente entre el factor de calidad de un circuito resonante y su respuesta en frecuencia radica principalmente en que el factor de calidad, al influir en el ancho de banda del circuito, cuando Q aumenta, el ancho de banda disminuirá y, consecuentemente, su respuesta en frecuencia disminuirá también.
Q es el factor de calidad o mérito y se entiende como la relación entre la energía almacenada por el circuito y la disipada; el mismo determinará la selectividad del circuito e influirá en los valores de tensión, corriente e impedancia.
Resonancia en Circuitos Sintonizados Serie
Cuando un circuito sintonizado serie entra en resonancia, el intercambio de energía entre la bobina y el capacitor comienza a ser mayor, de manera que las reactancias capacitivas e inductivas se igualarán; por esta razón, la parte imaginaria de la impedancia será 0, esta será mínima.
Fuera del valor de Fo, la impedancia se comportará de acuerdo al efecto que predomine. Con frecuencias mayores a Fo, el comportamiento será más bien inductivo, acercándose su ángulo Q a los +90°, y con frecuencias menores a Fo, el comportamiento será más bien capacitivo, teniendo un ángulo cercano a -90°.
Factor de Calidad y Bobina
El factor de calidad de un circuito resonante dependerá del Q de la bobina, debido a que esta es la que presenta más pérdidas (corriente de Foucault, etc.) y determinará el Q del circuito en sí.
Importancia de los Circuitos Sintonizados en Amplificadores
La importancia de los circuitos sintonizados con relación a los amplificadores está en que este tipo de circuito permite la amplificación de señales de radiofrecuencia sin generar la distorsión que se generaría sin la utilización de los mismos. Al utilizar un circuito sintonizado en la amplificación, me permite obtener una selectividad en frecuencia y poder establecer un ancho de banda de manera que se amplifiquen las frecuencias deseadas.
Un circuito sintonizado tiene una estrecha relación con el ancho de banda de un amplificador debido a que este es el que determina ese ancho de banda.
Integradora
3) El parámetro es el Q, es decir, que a medida que se lleva el Q al circuito, se hace más selectivo en frecuencia dado que reduce el ancho de banda.
5) El método de análisis nos permite, mediante algunos parámetros, analizar el funcionamiento del circuito en corriente alterna; estos parámetros se relacionan con las impedancias del circuito y sus funciones de transferencia.