Principios de Amplificadores y Osciladores: Análisis y Funcionamiento

1. Amplificador de Simetría Complementaria

Un amplificador de simetría complementaria utiliza dos transistores complementarios, uno NPN y otro PNP. A la base de ambos ingresa la misma señal a amplificar, y cada uno amplifica un semiciclo. Cuando el transistor T1 está en conducción, T2 está en corte, y viceversa.

2. Push-Pull con Driver Transistorizado

En un amplificador push-pull, el driver se reemplaza por un sistema transistorizado para lograr una señal desfasada con la entrada y otra en fase. Esto evita la distorsión producida por el ciclo de histéresis y reduce el tamaño, eliminando la necesidad de dos transformadores.

3. Distorsión en la Señal

Para evitar la distorsión en la señal producida por corrientes parásitas, se busca eliminar el segundo transformador, aunque este es crucial para reconstruir la señal. El sistema entrega a su salida dos señales de igual amplitud y frecuencia, pero de distinta fase.

4. Parámetros Hie y Re

Hie es el valor que hace referencia a la configuración emisor común e indica la impedancia de entrada del circuito. Re es la resistencia del diodo emisor para señal. Hie es mayor que Re.

5. Configuración Cuasicomplementaria

La configuración cuasicomplementaria se utiliza para amplificar circuitos de potencia. Permite igualar las impedancias de ambas mitades y las corrientes a controlar, aumentando el factor beta (β) y la ganancia.

6. Efecto de RE en un Amplificador

Si existe una resistencia RE conectada al emisor de un amplificador, no se toma en cuenta si se le conecta también un capacitor en paralelo, ya que la reactancia capacitiva es muy pequeña y el elemento resistivo presenta poca oposición. Se considera RE solo si está aislada, ya que provoca una caída de tensión en corriente alterna (CA).

7. Fuente de Tensión en Circuito Equivalente H

La fuente de tensión de un circuito equivalente en parámetros H se simplifica porque dicha fuente no genera ganancia.

8. Factor de Calidad en Circuito Resonante

El factor de calidad (Q) de un circuito resonante depende principalmente del Q de la bobina, ya que esta presenta mayores pérdidas (Foucault, etc.).

9. Diodos en Simetría Complementaria

En un amplificador de simetría complementaria, se colocan diodos para asegurar el mínimo nivel de polarización en la unión base-emisor (BE) y, si se utiliza una resistencia, para garantizar un punto Q estable. Posee dos transistores, uno NPN y otro PNP, para polarizar cada semiciclo.

10. Impedancia en Resonancia Paralelo

En el momento que entra en resonancia, el valor de impedancia en un circuito sintonizado paralelo es mucho mayor que en un circuito sintonizado serie. Se analiza lo contrario de las impedancias, reactancia capacitiva (Xc) y reactancia inductiva (Xl). Por lo tanto, la corriente que circula por el circuito es mínima.

11. Variación de Frecuencia en Resonancia

Al variar la frecuencia, la curva de resonancia cambia porque la bobina y el capacitor varían sus valores, ya que tienen distintos funcionamientos a diferentes frecuencias.

12. Factor de Calidad y Ancho de Banda

El factor de calidad (Q) influye en el ancho de banda (AB) del circuito. Cuando Q aumenta, AB disminuye, y consecuentemente, su respuesta en frecuencia también disminuye. Q es la relación entre la energía almacenada por el circuito y la disipada, determinando la selectividad del circuito.

13. Realimentación Negativa

La realimentación negativa debe estar en contrafase con la entrada para estabilizar el circuito y su ganancia. El circuito funciona de manera más lineal, mejora la respuesta en frecuencia, aumenta la impedancia y reduce el ruido. Al sumarse la entrada con la realimentación, resulta una resta, lo que ayuda a estabilizar el amplificador si aumenta el nivel de entrada.

14. Criterios para un Circuito Oscilador

Para que un circuito sea un oscilador, debe cumplir con las siguientes condiciones: realimentación positiva, selectividad en frecuencia y el criterio de Barkhausen.

15. Celdas RC en Osciladores

No se utilizan celdas R-L en osciladores porque la bobina a baja frecuencia no permite el paso de la corriente. Se necesitaría una bobina de mayor tamaño, pero esto disminuiría el factor de calidad. Por esta razón, los osciladores utilizan celdas R-C, que trabajan con la carga y descarga del capacitor, generando un desfasaje en la corriente.

16. Celdas RC y Desfase

Cada celda está formada por una resistencia (R) y un capacitor (C), por lo que no es puramente capacitivo. Por lo tanto, desfasa menos de 90 grados, y por esta razón, no se pueden utilizar menos de tres celdas.

17. Polarización para Evitar Distorsión

Se vuelve a polarizar el circuito para que el punto Q se ubique sobre la zona de corte. De esta manera, el semiciclo positivo estará completo y sin distorsión, y se eliminará una pequeña porción del semiciclo negativo. Como resultado, se obtiene una onda sin distorsión.

18. Circuitos Sintonizados y Ancho de Banda

La importancia de los circuitos sintonizados tiene una pequeña relación con el ancho de banda (AB) de un amplificador, ya que este determina el AB de acuerdo a los valores de Xc y Xl que posee el circuito y al factor Q del mismo. El AB será mayor o menor dependiendo de estos factores.

19. Realimentación Positiva y Negativa

La realimentación positiva se utiliza para oscilar, y la negativa para controlar el nivel de salida.

20. Oscilador Clapp

El oscilador Clapp tiene un capacitor en serie con la bobina. La finalidad es que este capacitor contrarreste las capacidades parásitas de los transistores y otros elementos. Además, es más estable que el oscilador Colpitts.

21. Oscilador de Alta Frecuencia

Este oscilador es de alta frecuencia y su funcionamiento consiste en obtener a su salida una señal de frecuencia determinada sin que exista una entrada.