Actividad 8

Diseñar una amplificador clase A con un grupo Darlington sabiendo que la potencia de salida es de 1 W y la tensión máxima excursión simétrica de señal sin deformación de salida es de 12 Vp.

a) Características del transistor utilizado.

 Transistor utilizado: 2N6036
Estructura del transistor: PNP
Máxima potencia disipada en continua por el colector(Pc): 40w
Limite de VCb: 60v
Limite de VCe: 60v
Máxima corriente de colector: 4A
Tj: 150ºC
Encapsulado: TO126

b) Los cálculos de diseño de la etapa.
PL = 2w    Vopk = 12v


Rendimiendo(n%) = (PL/Pcc) . 100 
Rendimiento elegido 19%

Pcc = 9 w
Adoptamos Vcc = 50v

Por lo tanto:

 Icq = Pcc / Vcc = 180 mA

Pdt max =  Icq . Vceq
Adoptamos Vceq = 24v

Pdt max = 139mA . 24v 


Pdt max = 3,34 w

Calculo de RC Y RE:

Vcc - Icq . (RC+RE) - Vceq = 0
80v - 139mA.(RC+RE) - 40v = 0
40v/139mA = RC + RE


RC + RE = 86,33 ohm

Adoptamos:
RC = 39 ohm    RE = 39 ohm

Calculo de R1 y R2:

Adoptamos R1 = 2,7k, R2 = 1k
Vbb = (Vcc. R2) / (R1+R2)
Vbb = (40v.1k) / (2,7k+1k)
Vbb = 10,81 v

Rbb = R1//R2 = 2,7k//1k

Rbb = 730ohm

El circuito quedaría asi:

c) Valores del punto de funcionamiento estático.
Por los cálculos determinados en el punto anterior:
Vceq = 24 v
Icq = 278 mA


d) Medición del rendimiento de potencia de la etapa.
Rendimiendo(n%) = (PL/Pcc) . 100
PL= 2w
Pcc= 11,15w

n% = (2w / 11,15w) . 100
n% = 19%



e) Cálculo de disipación térmica del transistor y diseño del disipador.
Icq = 278 mA
Vceq= 24v
Pdt max = Icq . Vceq

Pdt max = 3,34 w

Rtjc = 1,5°C/w
Rtcd = 0,8°C/w
tj = 150°C
ta = 50°C 
Rtda = tj - ta  - Rtjc - Rtcd

          Pdtmax

Rtda = 15,69°C/w

f) Medición de la polarización y análisis gráfico del punto de funcionamiento de los transistores.


Comparación entre valores teóricos y los valores prácticos:

Realizamos las mediciones mediante software.

Icq = 176 mA       Vceq= 24 v

g) Análisis de la respuesta en frecuencia del sistema.


h) Análisis de la distorsión armónica.


Gráfica de fourier

Tabla de la gráfica de fourier:

i) Partiendo de las mediciones y cálculos de los parámetros determinados en el circuito, elabore una tabla de todas las características técnicas de la etapa.