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Tema 7
TEMA 7
Etapas de salida
7.1.- Introducción
Las etapas de salida son diseñadas para trabajar con niveles de tensión y corriente elevados. Las
aproximaciones y modelos de pequeña señal no son aplicables o deben ser utilizados con mucho cuidado. Sin
embargo, la linealidad de una etapa es una medida que proporciona la calidad del diseño, muchas veces
caracterizada a través de la distorsión armónica total (total harmonic distortion o THD). Este parámetro es un
valor eficaz o rms de las componentes armónicas de la señal de salida, sin incluir la fundamental de la entrada,
expresada a través del porcentaje en términos de rms respecto a la fundamental. Los equipos de sonido de alta
fidelidad tienen un THD inferior a 0.1%.
Otro parámetro importante de una etapa de potencia es su eficiencia, que indica el porcentaje de potencia
entregada a la carga respecto de la potencia total disipada por la etapa. Un valor alto de eficiencia se traduce en
una mayor duración del tiempo de vida de las baterías o en el uso de fuentes de alimentación de bajo coste,
además de minimizar los problemas de disipación de potencia y coste del propio transistor de potencia. Es por
ello, que las etapas de salida utilizan transistores de potencia (> 1W) y el uso de aletas refrigeradoras resulta en
algunos casos imprescindible.
Las etapas de salida tradicionalmente son clasificadas de acuerdo a la forma de onda de la corriente de
colector del transistor de salida en clase A, clase B, clase AB y clase C. La figura 7.1 ilustra esta clasificación. En
la etapa clase A (figura 7.1.a), el transistor es polarizado con un corriente en continua de valor ICQ mayor que la
)
corriente de alterna de amplitud Ic de forma que el periodo de conducción es de 360º. En contraste, en la clase B
(figura 7.1.b) la polarización DC es nula y sólo conduce en un semiperiodo de la señal de entrada (180º). Como
se estudiará más tarde, existe otro transistor que estará activo en el siguiente semiperiodo alternando las fases. La
etapa clase AB (figura 7.1.c), intermedio entre la A y la B, el transistor conduce un ángulo ligeramente superior a
180º y mucho menor que 360º. En la etapa clase C (figura 7.1.d) conduce ángulos inferiores a 180º y son
empleadas usualmente en radiofrecuencia como por ejemplo teléfonos móviles y transmisores de radio y TV. Por
sencillez, en este tema sólo se estudiarán las etapas de salida clase A, B y AB.
I.S.B.N.:84-607-1933-2
Depósito
Legal:SA-138-2001
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Las etapas de salida, también denominadas etapas de potencia, son configuraciones especiales localizadas a la
salida de un amplificador utilizadas para proporcionar cierta cantidad de potencia a una carga con aceptables
niveles de distorsión. Además, una etapa de salida debe ser independiente del propio valor de la carga, tener
reducido consumo estático de potencia y no limitar la respuesta en frecuencia del amplificador completo.