electronica I Amplificador transistorizado probando con señales de audio PDF

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–Este articulo contiene el proceso seguido para la elaboración del proyecto, partiendo del análisis teórico de los amplificadores y su debido estudio se realizó el presente proyecto mediante el uso de los transistores (BJT) en el circuito para amplificación de sonido se busca obtener ganancias de co...

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Undécima jornada de ciencia y tecnología y 3ra virtual de la Universidad Popular del Cesar Sede Sabanas, ValleduparSoluciones de ingeniería electrónica en un entorno de pandemia 25 y 26 nov. 2021

amplificador transistorizado Jhonner Favian Figueroa D. [email protected]. Estudiantes de Ingeniería Electrónica de la Universidad Popular del Cesar Asignatura: electrónica I Docente:Ing. Luis Felipe ariño de pequeña amplitud a rangos en los cuales sea resumen–Este articulo contiene el proceso seguido para la elaboración del proyecto, partiendo del análisis teórico de los amplificadores y su debido estudio se realizó el presente proyecto mediante el uso de los transistores (BJT) en el circuito para amplificación de sonido se busca obtener ganancias de corriente en operación lineal para favorecer la entrega de potencia, para ello el análisis y diseño de los circuitos con transistores requiere un análisis DC y otro AC. Palabras Clave –amplficaciodres, transistores, ganancia, impedancia, punto Q, polarización. Abstract - This article contains the process followed for the elaboration of the project, from the theoretical analysis of the amplifiers and their due study, the present project was carried out through the use of transistors (BJT) in the sound amplification circuit. of current in linear operation to favor the delivery of power, for this the analysis and design of the circuits with transistors requires a DC analysis and another AC. Keywords: amplifiers, transistors, gain, impedance, Q point, polarization.

I.

INTRODUCCIÓN

El amplificador electrónico es un dispositivo que aumenta la tensión, corriente o potencia de una señal de entrada. Para que las señales de entrada y salida sean proporcionales, la amplificación se debe realizar sin distorsión, es decir, el amplificador debe mantener la forma de onda y frecuencia de la señal de entrada. Por tanto, es necesario que los elementos activos utilizados en los circuitos funcionen de manera lineal. Las señales que utilizaremos en esta asignatura son de amplitud y frecuencia pequeñas. Por consiguiente, los amplificadores que vamos a estudiar funcionaran de forma lineal, lo que permitirá que las señales de entrada y salida sean proporcionales. Una de la principal tares del ingeniero electrónico es adaptar señales

posible realizar determinado tratamiento de dicha señal, los amplificadores son los circuitos encargados de realizar dicha tarea y de un buen diseño de este de pende el éxito en la aplicación. Como proceso debe responder a ciertas exigencias dadas como la ganancia a obtener, y las impedancias de entrada y de salida. Existen múltiples parámetros se de terminaran tanto en DC como en AC, para lo cual primero estimaremos el punto Q de cada transistor, luego, estableceremos un modelo AC adecuado y por último calcularemos los parámetros exigidos. Los circuitos amplificadores transistorizados son una combinación de resistores, condensadores y transistores que reciben una señal eléctrica en su entrada y distribuyen una versión aumentada y sin distorsión de esa señal en su salida. En este video de capacitación se examina en detalle tres de las configuraciones más comunes de amplificadores transistorizados. Estos son circuitos de emisor común, circuito de colector común, y circuito de base común. El amplificador puede realizar su función de manera pasiva, variando la relación entre la corriente y el voltaje, manteniendo constante la potencia (de manera similar a un transformador), o de forma activa, tomando potencia de una fuente de alimentación y aumentando la potencia de la señal a su salida del amplificador, habitualmente manteniendo la forma de la señal, pero dotándola de mayor amplitud.

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Undécima jornada de ciencia y tecnología y 3ra virtual de la Universidad Popular del Cesar Sede Sabanas, ValleduparSoluciones de ingeniería electrónica en un entorno de pandemia 25 y 26 nov. 2021

Figura 1. Amplificador de instrumentación, amplifica la señal de salida de un puente de medición. La relación entre la entrada y la salida del amplificador puede expresarse en función de la frecuencia de la señal de entrada, lo cual se denomina función de transferencia, que indica la ganancia de la misma para cada frecuencia. Es habitual mantener un amplificador trabajando dentro de un determinado rango de frecuencias en el que se comporta de forma lineal, lo cual implica que su ganancia es constante para cualquier amplitud de entrada. II.

PROCEDIMIENTO

Para alimentación del circuito vamos a trabajar con un trasformador con una salida en el segundario de 66v con tal central lo cual nos va permitir tener una salida simétrica de 33v y menos -33v esto es ideal para los amplificadores ya que en estos trabajos con los dos ciclos ósea positivas y negativas el trasformador puede ser toro ideal o puede ser también EI que son los transformadores convencionales, se escoge este tipo de fuentes porque es bastante eficiente claro con sus respectivas perdidas pero se puede categorizar por si eficiencia y también puede manejar corrientes bastante altas pues en este caso trabajaremos con un trasformador que soporta corrientes de 8A, luego del trasformador sigue la parte de la rectificación la cual la haremos con un puente de diodos el cual en este caso serán 4 diodos en vez de uno ya hecho de fábrica esto nos permite ahorrar costos ya que los que ya vienen de hechos de fábrica son un poco más costosos, los diodos a trabajar son los 1N5404 los cuales nos permiten trabajar con 400V máximo y 3A como tenemos que la salida del amplificador es de 200w y tenemos de alimentación son 66v entonces la corriente que pasara a través de los diodos será aproximadamente de 3ª.

Figura 2. Diodos 1N5404 Luego de los diodos vienen dos capacitores donde se filtrará la señal de cada uno de los ciclos de la entrada esto se hace para poder tener una señal con un factor de rizado lo más pequeño posible lo cual nos permite tener una señal casi totalmente o muy parecida a una señal DC con una salida de menos 33V y -33V. El circuito también cuenta con un control de tonos pasivo que nos ayudara a poder manipular las frecuencias bajas y altas realzándolas a nuestro gusto, el termino pasivo de este control hace referencia a que este no necesita una alimentación, entonces si no necesita una alimentación cómo funciona ? pues sencillo funciona porque la señal que entra al circuito pasa a través de unas resistencias y condensadores que la modifican a partir del filtrado, en de suma importancia decir que estos tonos tienen una pérdida de la mitad de su frecuencia lo cual hace que si la señal es de entrada es de 100 a la salida solo tendremos la mitad ósea 50, por eso el amplificador está configurado para que tenga una ganancia 100 para que tengamos en las salidas 50 lo cual hace que podamos tener un volumen máximo bastante decente sin tener problemas u obstrucciones de ruido.

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Undécima jornada de ciencia y tecnología y 3ra virtual de la Universidad Popular del Cesar Sede Sabanas, ValleduparSoluciones de ingeniería electrónica en un entorno de pandemia 25 y 26 nov. 2021 Figura 3. Esquemático del circuito El montaje del circuito se llevó a cabo mediante el meto de planchado, en el cual mediante una impresión en papel fotográfico con una impresora láser se imprime el esquemático de nuestro circuito, para luego colocar la impresión sobre una váquela del lado que está recubierto de cobre antes de pegar el papel. Luego de tener el circuito impreso se pasó a hacer las respectivas perforaciones para cada uno de los componentes, esto se hizo con un motor tul lo cual no es nada más que un taladro pequeño, después de a ver hecho dichas perforaciones se pasa a colocar y soldar cada uno de los componentes.

Figura 5. Montaje finalizado del amplificador transistorizado. III.

Como resultado obtenemos en nuestras salimos un valor teórico de 100w, pero teniendo en cuenta las perdidas este valor puede disminuir, para poder realizar la verificación completa de estos datos de salida se hace la utilización de un osciloscopio el cual nos dirá el valor real de salida de nuestro amplificador. IV.

Figura 4. Montaje de los componentes si se conectan de forma incorrecta lo que puede pasar es que el componente se dañe o en el caso de los condensadores electrolíticos pues exploten, una vez soldadas las partes del circuito se procese a colocar el disipador de calor el cual es un trozo de metal que fue diseñado para poder disipar o aliviar al calor de los componentes este disipados de coloca detrás de los cuatro transistores de potencia 2SC5200 una vez ensamblado el circuito y verificado que no haya algún tipo de corto o conexión donde no debería lo cual se llena acabo con la utilización del multímetro luego de dicha revisión se procede a conectar la entra de señal y las salidas de señal o de audio del amplificador, para luego alimentar el circuito con la fuente de alimentación que va conectada al enchufe o tomacorrientes.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

INDICACIONES

es importante mencionar que se tiene que limpiar con una esponjilla de acero o más conocida como brillo fino, esto para eliminar suciedades que puedan interferir en el planchado, la váquela se debe a ver cortado con las medidas de nuestro circuito luego de a ver colocado la impresión en la váquela con la plancha previamente calentada se hacen pasadas cobre el papel haciendo presión hacia la váquela para que mediante el calor y la presión ejercita la tinta de la impresión se plasma en la váquela luego de un rato de estar planchando se procede a retirar el papel de la váquela lo cual se puede hacer sumergiendo la váquela en el agua para que así el agua puede deshacer el papel y se pueda retirar sin que se arruine la tinta que se adhirió a la váquela, luego se pasa a sumergir la váquela en acido férrico con el cual hay que tener especial cuido de que no se chorreo o caiga en la ropa pues la mancha de forma casi permanente, este acido nos ayuda a que las partes de cobre que no se encuentran cubiertas por las pistas sean removidas mediante la corrosión, una vez el ácido haya corroído todas las partes descubiertas del

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Undécima jornada de ciencia y tecnología y 3ra virtual de la Universidad Popular del Cesar Sede Sabanas, ValleduparSoluciones de ingeniería electrónica en un entorno de pandemia 25 y 26 nov. 2021 cobre se pasa a retirar la tinta negra que recubre el circuito, lo cual se hace ya sea con alcohol o con acetona o también conocido como tener el más eficaz para quitar la tinta es el tener, V.

CONCLUSIÓN

Para concluir realizar este, amplificador se pudo comprobar la amplificación de los transistores y su funcionamiento en el circuito sobre todo en la etapa de potencia. Este circuito cuenta con componentes que analizamos a lo largo de todo el curso como el caso del amplificador operacional además del potenciómetro que en este caso es el que permite la variación de sonido en el ecualizador. Mediante de este proyecto se puede observar como la variación de corriente puede dar resultados en audio. Los transistores deben estar bien polarizados para un mejor funcionamiento del proyecto.

BIBLIOGRAFÍA Diniz, E. (2015). Amplificador transistorizado para uso em instrumentação científica. de Oliveira Silva, D. L., & Suyama, R. (2019). Amplificadores de áudio valvulados e transistorizados. Revista Brasileira de Iniciação Científica, 6(5), 3-22. Meléndez, B., & Villanueva, C. LIMITACIONES EN EL ANÁLISIS DE LOS AMPLIFICADORES REALIMENTADOS A TRAVÉS DE LA TEORÍA DE REDES DE DOS PUERTOS. Uberti, C., Zeni, J., & Gasperin, V. Amplificador de Áudio.

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