LABORATORIO FINAL 2 - Amplificador simétrico complementario by ELIANE BRENDA ANTARA GALLUPE

elianeantarag — 2025-10-04 15:14:56 UTC

Arme el circuito de la figura, con los valores sugeridos o con los valores obtenidos en su diseño, de tal modo que la tensión en la salida sea nula y que Q7 esté operando bajo excursión simétrica.

En función de sus datos experimentales determine:

elianeantarag — 2025-10-04 15:29:25 UTC

Anote las conclusiones y observaciones correspondientes a :

elianeantarag — 2025-10-04 15:32:37 UTC

a. El diseño.

b. La simulación.

c. La implementación.

elianeantarag — 2025-10-04 18:31:51 UTC

Canales:
- Canal A (amarillo) = Entrada (tras el capacitor de acoplamiento).
- Canal B (azul) = Salida (nodo de RL).
Hay amplificación de tensión; además, la salida puede entregar mucha corriente a RL (propio del push-pull).
Fase: no invertida (salida en fase con la entrada), típico de un seguidor de emisor al final.
Linealidad: la forma de onda en salida es limpia, sin recorte y sin muesca en el cruce por cero → el bias está correctamente ajustado para clase AB.
Centrado: con alimentación simétrica (±12 V) la salida queda centrada cerca de 0 V (sin offset apreciable).
Implicación práctica: a 1 kHz la respuesta es plana; el recorte inferior lo definirá el C de entrada con la impedancia vista y el superior lo impondrán las capacitancias parásitas/Miller de la VAS y de la etapa de salida.
Este comportamiento (Av ≈ 7, fase no invertida, baja distorsión a 1 kHz, señal centrada) es consistente con un amplificador simétrico complementario clase AB bien polarizado: la VAS da la ganancia de tensión y el push-pull proporciona corriente y potencia con buena eficiencia.

Efectúe un barrido de frecuencia y anote

geraldantarag — 2025-10-04 21:16:13 UTC

elianeantarag — 2025-10-04 21:35:40 UTC

b. LA SIMULACIÓN

elianeantarag — 2025-10-04 22:17:51 UTC

Topología.
Q5–Q6 actúan como etapa de ganancia de voltaje (VAS/driver); Q1–Q2–Q3–Q4 conforman el push-pull complementario con resistencias de emisor bajas (≈0.68 Ω) para balance y estabilidad térmica.
La etapa de salida entrega sobre todo ganancia de corriente; la ganancia de tensión proviene de la VAS. Por eso ahora sí ves Av>1.
Frecuencia (1 kHz).
A 1 kHz la respuesta es plana: sin recorte, ni atraso de fase notable.
A frecuencias muy bajas podrías ver atenuación por el acoplamiento en AC (C–R → pasa-altos).
A muy altas verás caída por capacidades de Miller/parásitas (bandwidth limitada).

a. El diseño

geraldantarag — 2025-10-04 22:57:09 UTC

Observaciones:

- Es un amplificador de audio en clase AB con etapa de salida complementaria tipo seguidor de emisor. Los transistores de salida están montados como emisores seguidores con pequeñas resistencias en emisor (0.56 Ω) para reparto de corriente y protección frente a desbalances térmicos.

- Las resistencias de 0.56 Ω ayudan a limitar la corriente en cortocircuito pequeño y mejoran el reparto térmico/eléctrico entre salidas. No se ven elementos de protección de potencia adicionales (por ejemplo, limitadores robustos o fusibles en salida).

- El condensador de 12 nF entre etapas es una compensación para evitar oscilaciones

Conclusiones:

- Baja distorsión por cruce: si el bias está bien ajustado: la red de diodos + transistores y la resistencia pequeña permiten un punto de trabajo en clase AB con cruce reducido.

- Con alimentación ±12 V y carga 8 Ω el máximo teórico de potencia es modesto (alguno(s) de vatios RMS, típicamente 4–6 W dependiendo de saturaciones y margen), por lo que el diseño encaja para amplificadores de baja potencia o uso doméstico pequeño.

Presentar el Diagrama de Bode del circuito

santiagoapontef — 2025-10-05 02:14:34 UTC

Diagrama de Bode V_out/V_in

santiagoapontef — 2025-10-05 02:58:31 UTC

Este diagrama indica la ganancia (gain) entre la salida (V_out) y la entrada (V_in).

El ancho de banda observado oscila entre los 100Hz y 10kHz para la máxima ganancia

Diagrama de Bode VbQ7/VbQ1

santiagoapontef — 2025-10-05 03:46:23 UTC

Comentario

santiagoapontef — 2025-10-05 03:56:07 UTC

El análisis AC (Bode Plot) te permite ver cómo varía la amplitud y la fase de la señal a la salida respecto a la frecuencia de la fuente.
Esto sirve para identificar si el circuito se comporta como filtro pasa-bajas, pasa-altas, pasa-banda o rechaza-banda.

3. Aplique las fuentes DC al circuito y verifique los voltajes de polarización conforme a su diseño; si son próximos prosiga.

pieroampuerob — 2025-10-05 21:25:34 UTC

4. Conecte la fuente Vin con una señal de voltaje de 1 Vp-p y 1KHz; y anote en AC:

pieroampuerob — 2025-10-05 21:26:08 UTC

c. Implementación

pieroampuerob — 2025-10-05 21:41:42 UTC

El montaje y la implementación física del circuito amplificador presentaron inconvenientes, motivo por el cual se debe prestar especial atención a dos factores críticos: primero, la confusión de modelos y polaridad en los transistores (especialmente en los pares complementarios) representa un riesgo operativo significativo, exigiendo una verificación minuciosa para evitar fallos catastróficos; segundo, el calentamiento notable de la resistencia de 8Ω a la salida subraya que el circuito entrega potencia considerable, lo que obliga a la inclusión de disipadores de calor adecuados en los transistores de potencia para garantizar la estabilidad térmica y la fiabilidad a largo plazo del amplificador bajo carga.