Etapa de Salida Clase AB con Multiplicador VBE como polarizacion
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Transcript Etapa de Salida Clase AB con Multiplicador VBE como polarizacion
Por:
Maria del Rosario Aragón
Emanuel Llanos
Ruben Sara
Mario Rodriguez
Para el circuito de la figura, suponer
VCC=10V, VCE(SAT)=0.2V, IS1=IS2=5*10-18A,
IPOL=1mA, VBE=0.7V, IS3=10-18A.
a) Demuestre una relación entre VBE3 y VBB
VBE I1R1
VBB I R ( R1 R2 )
VBB
VBE
( R1 R2 )
R1
VBB
R2
VBE 1
R1
b) Diseñar un amplificador VBE tal que IQ sea el 10%
I Q 0.1I L
I Q I S1eVBE / Vt
VBB VBE1 VBE 2 2VBE1
VBB
VBE1
2
VCC
IL
RL
VBB
VCC
10
0.05ln
2VT ln
V 1.88V
18
10 * 8 * 5 *10
10RL I S1
Suponiendo un R1=2KΩ
R2
1.88V 0.7
1
2k
R2 3.37k
c) Calcular la eficiencia si Vi=7sen(ωt)
1
PL
2
2
I V
L L
0
VL Vo sen( wt )
IL
Vo sen( wt )
RL
2
2
Vo sen( wt )
Vo
1
PL
V
sen
(
wt
)
*
dwt
o
2 0
RL
2 RL
PS 2PS
VCCV0
1 V0 sen( wt )
P
VCC dwt
2 0
RL
RL
S
2
Vo
V
2 RL
o 0.5497
2VCCV0 4VCC
RL
PS
2VCCV0
RL
d) Calcular la eficiencia si
2
1
PL
2
I
L
VL
0
V L Vo
Vo
RL
IL
1
PL
2
2
Vo 2
Vo
Vo
Vo *
dwt Vo *
dwt
RL
RL
0
RL
1
PS
2
2
2
V0
VCCV0
V
dwt
0 RL CC
RL
Vo
V
RL
o 0.7
VCCV0 VCC
RL
e) Repita los apartados C y D, incluyendo la
fuente de corriente.
Suponiendo una señal de entrada senoidal y teniendo
en cuenta IQ, se tiene que:
2
V
PL o
2RL
1
1
P
(
I
I
)
V
L
Q CC
2 0
2
S
PS
VCC
2
PS 2PS
V0 sen( wt )
I
Q VCC dwt
0 RL
VCC I Q
2V0
V V
I Q 0 CC
R
R
2
L
L
2
Vo
2V
2 R LVCC 0 I Q
RL
Suponiendo una señal de entrada cuadrada y teniendo
en cuenta IQ, se tiene que:
2
V
PL o
RL
1
PS
2
2
V0
VCC
I
V
dwt
0 RL Q CC
2
2
Vo
V
RLVCC 0 I Q
RL
2
V0
V0
I
dwt
V
I
CC
Q
0 RL Q
RL
f) Muestre la expresión para la eficiencia en
potencia. Calcule la eficiencia máxima
Para una señal senoidal
Vo
4VCC
MAX
4
78%
Para una señal cuadrada
Vo
VCC
MAX
VCC
100%
VCC
g) Calculo de la Figura de Merito
PS PL PC
PC PQ1 PQ2
PC 2 PQ1 PS PL
2 PQ1 PS PL
PQ1
PS PL
2
dPQ1
dVo
V0
VCC
V
o 0
RL 2 RL
2VCC
FM
MAX ( PQ1 )V 0 2VCC /
MAX ( PL )VOVCC
2
VCC I Q VCC 2
4VCC
2
2
RL 2
RL
2
VCC
2 RL
8 1*103 * 8 2
FM
2 0.3641
8
10
8 I Q RL
2
2
RL
VCC
Maxima Omitiendo
IQ
Maxima Tomando
IQ
Señal
Señal senoidal
Eficiencia
78,53%
Señal cuadrada
100%
Señal senoidal
78,44%
Señal cuadrada
99%
7sin(wt)
Omitiendo IQ
54.97%
70%
7sin(wt)
47%
Tomando IQ
53.59%