Amplificadores de Potencia

Amplificador de potencia clase A
Funcionamiento:
El amplificador de clase A es el modo de funcionamiento ideal, ya que no puede haber distorsión de

cruce o desconexión a la forma de onda de salida incluso durante la mitad negativa del ciclo. Las etapas
de salida del amplificador de potencia de Clase A pueden usar un único transistor de potencia o pares de
transistores conectados entre sí para compartir la corriente de alta carga.
A menudo consisten en un transistor de salida conectado al positivo de la fuente de alimentación y un
transistor de corriente constante conectado de la salida al negativo de la fuente de alimentación.
La señal del transistor de salida modula tanto el voltaje como la corriente de salida. Cuando no hay señal
de entrada, la corriente de polarización constante fluye directamente del positivo de la fuente de
alimentación al negativo, resultando que no hay corriente de salida, se gasta mucha corriente. Algunos
amplificadores de clase A más sofisticados tienen dos transistores de salida en configuración push-pull.
Curvas:
Características:
Consumen demasiada corriente de la fuente de alimentación.
Pueden funcionar con un solo transistor en su diseño.
El transistor está conectado en emisor común y trabaja con la onda completa.
El transistor siempre consume energía, aun cuando no exista señal de entrada.
Genera grandes cantidades de calor, lo que indica, una gran pérdida de energía.
El comportamiento del transistor tiende a ser lineal, por lo que, tiene una baja distorsión en la señal de
entrada, lo que hace que, las señales de audio a la salida sean de gran calidad.
Análisis:
Los amplificadores de clase A: ofrecen un bajo rendimiento, sin embargo, son muy útiles por su sencillez
para determinar aplicaciones
Usos:
Estos amplificadores están diseñados para producir una gran oscilación de voltaje de salida desde un
voltaje de señal de entrada relativamente pequeño de solo unos pocos milivoltios y se usan
principalmente como "amplificadores de pequeña señal"
En general, se afirma que esta clase de amplificación es frecuente en circuitos de audio y en los equipos
domésticos de gama alta, ya que proporcionan una calidad de sonido potente y de muy buena calidad.
Amplificadores de potencia clase B:
Funcionamiento:
Se les denomina amplificador clase B, cuando el voltaje de polarización y la máxima amplitud de la señal
entrante poseen valores que hacen que la corriente de salida circule durante el semiciclo de la señal de
entrada.
Los amplificadores de Clase B usan dos o más transistores polarizados de tal forma que cada transistor
solo conduce durante un medio ciclo (realmente, "casi" medio ciclo) de la onda de entrada. Tienen un
rendimiento muy superior a los de Clase A y su diseño no es muy complicado, pero sus aplicaciones se
limitan enormemente debido a una característica su propio diseño: una distorsión llamada de "cruce por
cero".
Curvas:
Características:
La característica principal de este tipo de amplificadores es el alto factor de amplificación.
Se caracterizan por tener intensidad casi nula a través de sus transistores cuando no hay señal en la
entrada del circuito, por lo que en reposo el consumo es casi nulo. Los transistores trabajan solo la
mitad del ciclo.
Dado que ocupa un lugar intermedio entre los de clase A y AB, cuando el voltaje de la señal es
moderado funciona como uno de clase A, cuando la señal es fuerte se desempeña como uno de clase B,
con una eficiencia y deformación moderadas.
Se pueden diseñar a partir de dos transistores.
Poseen un bajo consumo de energía cuando no hay señal de entrada.
Aprovecha al máximo la energía entregada por la fuente de alimentación.
Esta configuración produce una gran cantidad de armónicos y, aumenta, entre más diferencias exista
entre los transistores.
Analisis:
Los amplificadores de clase B : tienen rendimiento elevados, pero necesitan dos transitores para ofrecer
una señal de salida de forma igual a la de entrada.
Usos:
Se utilizan incluso en amplificadores que no requieran buena fidelidad y facilidad de diseño y

rendimiento, como los amplificadores de bocinas y megáfonos de mano.
Amplificador de potencia clase C
Funcionamiento:
El funcionamiento de este amplificador es singular, pues se selecciona como punto de operación la

región de corte, ya que en este punto la corriente eléctrica pasa por el amplificador por menos de la
mitad de tiempo respecto a la onda de entrada con la que se esté trabajando, de aquí nace su
conducción de señales de entrada a menos de 180°.
Además de la singular forma de procesar las señales de entrada, los amplificadores clase C poseen un
circuito LC (bobina – capacitor), el cual sustituye a una resistencia de colector si se compara con otros
amplificadores, este circuito tiene el objetivo de producir la conducción de un transistor por medio de
un cambio de impedancia; esto se logra gracias a que el condensador y la bobina entran en sintonía,
dependiendo de una frecuencia, la cual es llamada frecuencia de resonancia.
La clase C, necesita circuitos de contrafase. Por esto, la mayoría de los amplificadores de clase B son
amplificadores en contrafase. Con la clase C, necesitamos usar circuitos resonantes para la carga. Por
ello, la mayoría de amplificadores de clase C son amplificadores sintonizados.
Frecuencia de resonancia
Con el funcionamiento en clase C, la corriente de colector circula durante menos de un semiciclo. Un

circuito resonante en paralelo puede filtrar los pulsos de corriente de colector y producir una señal seno
pura de tensión de salida, La principal aplicación para la clase C son los amplificadores sintonizados de
RF. El máximo rendimiento de un amplificador sintonizado de clase C es de 100 por 100.
Curvas:
Características:
El diseño del amplificador clase C tiene la mayor eficiencia, pero la linealidad más pobre de las clases de
amplificadores. Las clases anteriores, A, B y AB se consideran amplificadores lineales, ya que las señales
de salida de amplitud y fase están linealmente relacionadas con las señales de entrada de amplitud y
fase.
Sin embargo, el amplificador clase C está muy polarizado de modo que la corriente de salida es cero
durante más de la mitad de un ciclo de señal sinusoidal de entrada con el transistor en ralentí en su
punto de corte. En otras palabras, el ángulo de conducción para el transistor es significativamente
menor que 180 grados, y generalmente está alrededor del área de 90 grados.
Si bien esta forma de polarización del transistor brinda una eficiencia mucho mayor de alrededor del
80% al amplificador, introduce una distorsión muy fuerte de la señal de salida. Por lo tanto, los
amplificadores de clase C no son adecuados para usar como amplificadores de audio.
Analisis:
El campo en donde reina el amplificador clase C es el de las telecomunicaciones y la radiofrecuencia

(RF), ya que los sistemas que se utilizan requieren una potencia de salida eficiente, detalle que el
amplificador clase C puede lograr, si este es sintonizado de forma correcta.
Los niveles de potencia de salida, determinan no solo que dispositivos sean utilizados, sino como
encarar al análisis y cálculo de una etapa clase C. Considerando que una emisora de AM comercial de
buen nivel, maneja potencias del orden de 50 Kw. o más y que las FM pueden estar entre 10 KW. a 25
KW., está claro que la potencia determinará la utilización de semiconductores o válvulas de vacío. Si bien
el tipo de clase operación es independiente del dispositivo utilizado, los criterios para el diseño de
etapas amplificadoras son diferentes según se utilicen semiconductores o válvulas de vacío.
Los amplificadores de potencia en clase C parten de la premisa siguiente: no se trata de amplificar con
calidad la señal de entrada, se trata simplemente de amplificar la señal de entrada de modo que a la
salida se obtenga el máximo rendimiento posible pero sólo para un rango de frecuencias muy reducido,
en torno a una de "resonancia".
Usos:
El diseño de amplificadores de potencia de clase C permite mayores eficiencias, pero reduce el ángulo
de linealidad/conducción, que es inferior a 90 °. En otras palabras, sacrifica la calidad de la amplificación
para aumentar la eficiencia.
Un ángulo de conducción menor implica una mayor distorsión, por lo que esta clase de amplificadores
no es adecuada para la amplificación de audio. Se usan en osciladores de alta frecuencia y amplificación
de señales de radiofrecuencia.

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El amplificador de clase A es el modo de funcionamiento ideal, ya que no puede haber distorsión de

Consumen demasiada corriente de la fuente de alimentación.

Pueden funcionar con un solo transistor en su diseño.

El transistor está conectado en emisor común y trabaja con la onda completa.

El transistor siempre consume energía, aun cuando no exista señal de entrada.

La característica principal de este tipo de amplificadores es el alto factor de amplificación.

Se pueden diseñar a partir de dos transistores.

Poseen un bajo consumo de energía cuando no hay señal de entrada.

Aprovecha al máximo la energía entregada por la fuente de alimentación.

Se utilizan incluso en amplificadores que no requieran buena fidelidad y facilidad de diseño y

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