Amplificador de potência

Introdução
Pretende-se dimensionar um amplificador de potência classe B, com 1W de potência útil numa carga de 8Ω. O sinal de entrada tem uma amplitude de 0 a 100mV sobre 100KΩ. O amplificador de potência tem uma largura de banda a -3dB de 500Hz a 30KHz.

100 mV
100Kohm

Esta classe caracteriza-se por não ter corrente de polarização nos transístores de saída, o que faz aumentar o rendimento do circuito, idealmente, para 78,5%. Os transístores passam a conduzir apenas quando são atacados pelo sinal de entrada. No entanto, será necessário, um par de transístores (push-pull), pois cada um fica responsável por um semi-ciclo do sinal de saída (figura adjacente).

Desenvolvimento teórico

Primeiro procede-se ao cálculo da excursão máxima de tensão, para que se tenha a potência útil pretendida.

Sabemos que na excursão máxima de tensão a . Onde haverá um rendimento máximo igual a:

Após estimado o , calcula-se o , através da recta de carga dinâmica retira-se a seguinte expressão: , fazendo os cálculos obtêm-se o valor correspondente á corrente de colector máxima,
Tendo em conta estes valores, vamos ter um ganho de 40:

Para obter este ganho, distribuímos este valor, pelas 3 “caixas” da nossa montagem, para que o seu produto seja 40: * Bloco 1 com ganho de 5 * Bloco 2 com ganho de 2 * Bloco 3 com ganho de 4

Onde o bloco 1 será o bloco para “acerto” do ganho, que permite fazer o ajusto do ganho ao valor pretendido. O bloco 2 será um filtro passa-alto, que irá deixar passar as frequências acima de 500Hz, e por fim temos o bloco 3, que é um filtro passa-baixo que não vai permitir que passem frequências acima dos 30KHz.
Falta-nos ainda referir que o 4º bloco, irá ser o push-pull que amplifica a corrente, para atacar a “corneta”. Durante a transição da operação de um transístor para outro, há uma interrupção do sinal de saída, pois o nível do sinal de entrada não é suficientemente grande para por os transístores em condução. Ocorre a