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6.3. Diseñe el circuito amplificador de la figura bajo las siguientes premisas.

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6.3. Diseñe el circuito amplificador de la figura bajo las siguientes premisas.

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Fuente de operación DC:
+12V  y  -12V
Elementos activos sugeridos:
Q1, Q7: BD135;
Q3: BD136;
Q5:2N2222A
Q2 : TIP41; Q4 : TIP42; Q6 : 2N2907A.
Señal de Prueba 1 KHz:
1 Vp.
Corriente ICQ7:                                     Mayor o igual a 8 mA
Frecuencia de corte:                          100 Hz   y   15 KHz.
Ganancia a frecuencias medias      aproximadamente: 10
Protección de sobre corriente:    1.0  amperio en la carga.

Para la primera parte del circuito donde se prefiere una corriente de colector de Q7 mayor a 0.8mA se tiene el siguiente circuito con los resultados respectivos:

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Del mismo modo para calcular la ganancia teórica:

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En el diseño es muy importante considerar la distorsión de cruce debido a la complejidad del circuito, estas distorsiones se pueden evitar colocando pequeñas resistencias

Hablando de la polarización del diodo podemos mencionar la conducción del mismo tomando en cuenta que este dispositivo puede también generar distorsión que debemos evitar.

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6.1. Obtenga la ecuación dIc /dT para el amplificador de potencia de la figura; estime que Q1,Q2, Q3, Q4, tienen temperaturas aproximadamente iguales.

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6.1. Obtenga la ecuación dIc /dT para el amplificador de potencia de la figura; estime que Q1,Q2, Q3, Q4, tienen temperaturas aproximadamente iguales.

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Antes de comenzar, daremos un análisis teórico sobre el amplificador de potencia de simetría complementaría:
Este tipo de circuitos es un amplificador de clase AB con configuración simétrica darlington (por espejo de corriente)
Se añade otro diodo, para compensar otra unión base emisor en la configuración del espejo de corriente. Los transistores finales son de potencia. La β de estos transistores suele ser de 20. La del resto de los transistores suele ser de 100.
Las configuraciones Darlington se usan en las etapas de salida, consiste en dos transistores en cascada donde el primero produce una preamplificación y conduce la corriente hacia el segundo que vuelve a amplificar la corriente. Con esto se consigue una amplificación mayor de corriente ya que la ganancia del nuevo montaje es ahora el producto de la ganancia del primer transistor por la del segundo.

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6.2. Obtenga la función de transferencia del amplificador de la figura

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6.2. Obtenga la función de transferencia del amplificador de la figura

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6.4. Obtenga los máximos valores de voltajes de operación en la juntura B-E de Q7, Q1, Q2, Q3, y  Q4.

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6.4. Obtenga los máximos valores de voltajes de operación en la juntura B-E de Q7, Q1, Q2, Q3, y  Q4.

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Obtenemos los siguientes valores:

Para Q7 tenemos
Vbe7 máx. = 848.6 mV
Para Q1 tenemos
Vbe1 máx. = 837.6 mV
Para Q2 tenemos
Vbe2 máx. = 952.4 mV
Para Q3 tenemos
Vbe3 máx. =  619.6 mV
Para Q4tenemos
Vbe4 máx. = 92.2 mV

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Se tienen que seguir ciertas condiciones iniciales de corriente y voltaje para poder desarrollar el circuito de manera adecuada.