caractersticas dos amplificadores

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Características básicas dos Amplificadores. Grupo: Breno Ventorim Comarella Felipe Cometti de Souza Gabriel Bravim Furlan Henrique Coelho Borges Lobo João Ricardo Denicolo Braga Lucas Magnago Pereira

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Page 1: Caractersticas dos amplificadores

Características básicas dos Amplificadores.

Grupo:Breno Ventorim ComarellaFelipe Cometti de SouzaGabriel Bravim FurlanHenrique Coelho Borges LoboJoão Ricardo Denicolo BragaLucas Magnago Pereira

Page 2: Caractersticas dos amplificadores

Tipos de AmplificadoresValvulados, Transistorizados e Operacionais

Page 3: Caractersticas dos amplificadores

Amplificadores Valvulados

Page 4: Caractersticas dos amplificadores

Amplificadores Transistorizados

Amplificador de Potencia

Pré Amplificador

Page 5: Caractersticas dos amplificadores

Amplificadores Operacionais

Page 6: Caractersticas dos amplificadores

Classes de Amplificadores

Page 7: Caractersticas dos amplificadores

Classes de Amplificadores Os amplificadores

são classificados de acordo com método de operação, eficiência, linearidade e capacidade de potência de saída, por exemplo : Classes A, B, AB, C,

D.

Amplificador Classe D XM-ZZR3301 Xplod - Sony

Page 8: Caractersticas dos amplificadores

Estágios dos Amplificadores

Pré-amplificador e Amplificador de Potência

Page 9: Caractersticas dos amplificadores

Pré-amplificador

É o estágio de um amplificador que recebe o sinal de baixo nível e corrige-o.

Page 10: Caractersticas dos amplificadores

Amplificador de Potência

É o estágio de um amplificador que eleva o sinal fornecido pelo pré-amplificador a um nível de tensão ou correte e impedância adequados para o seu funcionamento.

Page 11: Caractersticas dos amplificadores

Componente central dos Amplificadores

Transistores

Page 12: Caractersticas dos amplificadores

As Configurações dos Transistores Bipolares

As configurações dos Transistores bipolarespodem ser classificadas da seguinte

maneira:

Base Comum: Ganho em tensão, sem ganho em corrente;

Emissor Comum: Ganho em tensão e corrente;

Coletor Comum: Ganho em corrente, sem ganho em tensão.

Page 13: Caractersticas dos amplificadores

Base Comum

É utilizada para amplificadores que necessitam de uma impedância de entrada baixa. Ex: Pré

Amplificadores de Microfones

Page 14: Caractersticas dos amplificadores

Emissor Comum

Os circuitos emissor comum são utilizados para amplificar sinais de baixa voltagem. Ex: sinais de rádios

fracos captados por uma antena, sinais de áudio ou vídeo.

Page 15: Caractersticas dos amplificadores

Coletor Comum Sinais em CA que são

inseridos na entrada são replicados quase igualmente na saída;

O circuito possui um ganho de corrente típico que depende em grande parte do hFE do transistor ;

Esta configuração é comumente utilizada nos estágios de saída dos amplificadores Classe B e Classe AB.

Page 16: Caractersticas dos amplificadores

Transistor de Darlington Ligação de vários

transistores com a finalidade de aumentar o ganho;

O ganho (hFE) total do Darlington é a multiplicação dos ganhos individuais de cada um dos transistores;

Utilização apenas com médias frequências e médias potências.

Page 17: Caractersticas dos amplificadores
Page 18: Caractersticas dos amplificadores

Impedância de Entrada

Page 19: Caractersticas dos amplificadores

Impedância de Entrada

O que é?

Como é medida?

Page 20: Caractersticas dos amplificadores

Categoria Faixa de valor

Profissional (PA ou Estúdio) 600 ohms a 10 kilo ohms

Profissional automotivo (Som para carro, especial) 5 a 50 kilo ohms

Profissional industrial(Som ambiente) 600 ohms a 10 kilo ohms

Semi profissional 10 a 100 kilo ohms

Doméstico separado(Som de audiófilo) 600 ohms a 100 kilo ohms

Page 21: Caractersticas dos amplificadores

Por que é importante?

Não é um indicador de qualidade do amplificador

São a principal razão de mau funcionamento dos sistemas de áudio

Page 22: Caractersticas dos amplificadores

O que deve ser observado

Evitar impedâncias maiores que 10 kΩ

A impedância de entrada deve ser sempre maior que a de saída

O valor tem que ser maior que o da impedância de saída para que maior parte da potencia seja utilizada na geração do som.

Page 23: Caractersticas dos amplificadores

Impedância de saída

Page 24: Caractersticas dos amplificadores

O que define

Impedância de saída representa a medida da impedância nos terminais de saída de um aparelho eletrônico (no caso, de um amplificador de áudio) em uma determinada frequência (que normalmente é 1kHz).

Seu valor tem que ser menor que o da impedância de entrada para que maior parte da potencia seja utilizada na geração do som.

Page 25: Caractersticas dos amplificadores

ƒ = 20Hz a 20kHz

Page 26: Caractersticas dos amplificadores

Alto falantes

Em uso convencional, é o que se conecta na saída de um amplificador.

Normalmente sua impedância varia entre 4Ω a 16Ω

Woofer (20 ~ 3kHz) Mid-range (300 ~

5kHz) Tweeter (5kHz ~ )

Page 27: Caractersticas dos amplificadores

Fator de amortecimento (Damping factor) A relação entre a

impedância do alto falante e a impedância de saída é denominado fator de amortecimento.

Quanto maior for o fator de amortecimento, maior o controle que o campo magnético do alto falante vai ter sobre o cone. Por isso, quanto mais próximo de 0 é a impedância de saída, melhor.

Page 28: Caractersticas dos amplificadores

Ganho em decibel (dB)

Page 29: Caractersticas dos amplificadores

Ganho em decibel (dB)

O decibel é uma escala que relaciona grandezas de mesma unidade (adimensional).

Sua escala exprime valores de razões logarítmicas decimais.

Como a unidade Bel é muito grande, usa-se o decibel. 1B = 10 dB

A unidade Bel é homenagem ao engenheiro Alexander Graham Bell

Page 30: Caractersticas dos amplificadores

A escala é usada para designar o ganho ou atenuação da potência ou tensão e para corrente não é usual. Abaixo segue exemplo da amplificação da potência (Ap, onde Ap = Pout/Pin quando o amplificador está ligado à carga):

Page 31: Caractersticas dos amplificadores

Vale salientar que a fórmula anterior deve ser usada quando Zi = Zo onde há a máxima transferência de potência.

Quando as impedâncias não forem iguais, é melhor trabalhar com Av (ganho de tensão), que é dado pela fórmula abaixo:

Page 32: Caractersticas dos amplificadores

Se as impedâncias de entrada e saída forem diferentes, a potência calculada pela fórmula apresentada não irá coincidir com a real.

Deve-se considerar separadamente o ganho de potência e tensão, visto que variam de forma diferente e um não pode ser obtido diretamente através do outro.

Page 33: Caractersticas dos amplificadores

O ganho unitário corresponde a 0dB Quando o ganho de potência dobra,

soma-se 3dB. Quando o ganho de potência dobra,

o ganho de tensão é multiplicado por 2^(1/2).

Quando há amplificadores em cascata, o ganho final é obtido pelo produto dos ganhos intermediários e em decibel, o ganho é obtido pela soma dos ganhos intermediários.

Page 34: Caractersticas dos amplificadores

Consumo do Amplificador

Page 35: Caractersticas dos amplificadores

Definição

É a quantidade de energia nescessária para o funcionamento do circuito amplificador.

É calculada da seguinte forma: Consumo [Watts] = (Ic + Ir) x Vcc Onde: Ic é a corrente do coletor,Ir é a corrente que passa sobre osresistores e Vcc a fonte detensão contínua (V+).

Page 36: Caractersticas dos amplificadores

Consumo

O que calculamos foi o consumo em repouso do amplificador, mas o consumo aumenta de acordo com a corrente alternada que é inserida na entrada do circuito.

Esta corrente faz com que o consumo do amplificadoraumente linearmente, pois Icvariaria na mesma proporção.

Page 37: Caractersticas dos amplificadores

Consumo

Este consumo então é estabelecido pela seguinte relação matemática:

O consumo aumenta até que aconteça a saturação do transistor. A partir desse ponto o consumo se torna constante.

Page 38: Caractersticas dos amplificadores

Gráfico de Saturação

Page 39: Caractersticas dos amplificadores

Consumo

Esta energia consumida no amplificador é transformada em calor. Em modelos de alta potência é nescessário um dissipador.

Page 40: Caractersticas dos amplificadores

Resposta à frequência

Page 41: Caractersticas dos amplificadores

RESPOSTA À FREQUÊNCIA• amplificadores de acoplamento capacitivo

Page 42: Caractersticas dos amplificadores

As 3 frequências de banda:

As médias frequências, no qual o ganho é praticamente constante.

As baixas frequências, onde se verifica um decréscimo do ganho.

As altas frequências, onde se verifica também um decréscimo do ganho.

Page 43: Caractersticas dos amplificadores

*wL - frequência limite inferior de corte.

*wH – frequência limite superior de corte.

Page 44: Caractersticas dos amplificadores

Largura de banda(BW): Faixa onde o ganho é constante.

BW= wH - wL como: wH>>>wL

BW=wH

Page 45: Caractersticas dos amplificadores

O produto Ganho-Largura de Banda (GB):

É um fator de mérito dos amplificadores.

GB=Am.wH

*onde, Am é o ganho, em unidades lineares, do amplificador nas médias frequências.

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