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André Luís, André Paiva, Jhonathas Vilas Boas, Jival Mendes, João Arouca 
Turma 9821 – 2014 
AMPLIFICADOR CLASSE AB 
INTRODUÇÃO TEÓRICA 
Antes de iniciar a abordagem teórica sobre os amplificadores classe AB, é necessária a 
compreensão de alguns conceitos dos amplificadores classe A e classe B, justamente porque a classe AB 
é um tipo de união de características do amplificador classe A com características do classe B. Portanto, 
logo abaixo, há breves resumos sobre essas classes de amplificadores. 
Amplificadores Classe A Amplificadores Classe B 
Os amplificadores classe A 
possuem uma excelente qualidade de 
som e praticamente não possuem 
distorção, porém, consomem muita 
energia, justamente pelo fato de seu 
rendimento teórico ser baixo 
(geralmente entre 20 e 25%). Isto 
significa que, se são fornecidos 20W 
de potência para a carga, é 
necessário que a fonte de 
alimentação forneça uma potência 
entre 80 e 100W. 
Os amplificadores classe B não consomem energia em 
excesso como o classe A, e possuem um rendimento teórico em 
torno de 78,5%. Porém, uma grande distorção é claramente 
perceptível em pequenos sinais: é a chamada distorção de 
crossover. Em grandes sinais, a distorção é menos perceptível. A 
distorção é causada por que o transistor NPN somente opera 
quando a tensão na base tiver um valor próximo de 0,7 V, e o 
transistor PNP somente opera quando a tensão for próxima de - 
0,7 V. Porém, há uma variação na tensão de entrada, que é 
compreendida entre -0,7 e +0,7 V, onde os transistores na 
montagem push-pull (o tipo de montagem do amplificador classe 
AB) não operam. Assim, há a distorção de crossover. 
AMPLIFICADOR CLASSE AB 
Os amplificadores classe AB, como já citado anteriormente, são formados a partir da síntese de 
características de amplificadores classe A e classe B. Geralmente, seu rendimento teórico se encontra 
entre 50% e 78,5%, consumindo menor quantidade de energia, como a classe B. Em pequenas potências, 
este tipo de amplificador praticamente não tem distorção, assim como um amplificador classe A.
Na construção do amplificador classe AB, os transistores são polarizados ligeiramente acima do 
ponto de corte. Desta maneira, a corrente de coletor (IC) deixa de ser zero, já que o transistor opera, e 
logo, a distorção de crossover é praticamente eliminada. 
Enquanto nos amplificadores classe A os transistores operam durante 360° (o ciclo inteiro), e nos 
amplificadores classe B os transistores operam durante 180°, os amplificadores classe AB operam durante 
um ângulo intermediário entre 180° e 360°. 
O amplificador classe AB pode ser polarizado de duas formas: Polarização com Diodos e 
Polarização com Multiplicador de VBE. 
Polarização com Diodos 
A polarização com diodos promove um ajuste no circuito: os diodos possuem queda de tensão 
aproximadamente igual à tensão base-emissor (VBE) nos transistores, além de possuir mesma 
sensibilidade que os transistores em relação à variação de temperatura. 
Figura 1 – Esquema de amplificador classe AB polarizado com diodos. 
O uso da polarização com diodos é muito empregado em amplificadores classe AB, porém, 
possui um problema: não é possível ajustar a tensão entre as bases. Resultado das junções dos diodos, 
pois não são exatamente iguais às dos transistores, tornando este circuito inapropriado para algumas 
aplicações, principalmente às de elevada potência, um dos déficits do amplificador classe AB.
Polarização com Multiplicador de VBE 
A configuração com multiplicador de VBE permite ao amplificador um ajuste da tensão de saída 
(VO) proporcional ao VBE de um transistor. Se o transistor Q for acoplado ao dissipador do estágio de 
saída, a polarização é compensada para variação de temperatura, e com ajuste de tensão. O multiplicador 
de VBE é uma melhoria do uso da polarização com diodos. 
Figura 2 – Esquema de amplificador classe AB polarizado com Multiplicador de VBE. 
UTILIZAÇÃO DE UM PRÉ-AMPLIFICADOR CLASSE A 
Um pré-amplificador é um circuito eletrônico que prepara um sinal eletrônico para uma posterior 
amplificação ou processamento. O pré-amplificador pode ou não estar embutido no mesmo circuito que o 
amplificador em si. Nossa equipe optou por fazer tudo embutido em uma placa só para economizar 
espaço e tempo. O pré-amplificador nada mais faz do que aumentar o nível do sinal de entrada para um 
pouco mais elevado, promovendo o ganho de tensão e fazendo com que circuitos eletrônicos com baixa 
impedância consigam também ser processadas pelo amplificador. Esse foi nosso caso, colocamos um pré-amplificador 
na entrada para fazer com que celulares e outros aparelhos com essa característica possam 
ter seus sinais sonoros mais amplificados também. Uma ressalva a respeito do nosso circuito amplificador 
é que ele já funcionava sem o pré-amplificador, mas com ganho mediano. O pré-amplificador fez com 
que o som tivesse sua intensidade aumentada.
CÁLCULOS DO PROJETO 
O projeto desenvolvido pelo grupo compreende o planejamento e a construção de um 
amplificador classe AB na polarização com diodos. O esquema do circuito desenvolvido pela equipe se 
encontra logo abaixo. 
Figura 3 – Esquema do amplificador desenvolvido pela equipe. 
Primeiro, era necessário o cálculo da tensão de entrada (VCC) do circuito. Havia sido predefinida 
uma potência de saída de 5W e uma impedância de saída de 8Ω. Por meio da potência pode-se calcular o 
VCC. A fórmula 푃퐿푀 = 푉퐶퐶 
2 
8 .푅퐿 
pode ser utilizada para o cálculo da potência de saída. Nesta fórmula, PLM 
representa a potência de saída, VCC representa a tensão de entrada, e RL representa a carga, neste caso, a 
impedância de saída. Mas por meio de dedução da fórmula, se a potência e a impedância de saída forem 
pré-determinadas (como a equipe fez), pode-se calcular o VCC ideal para o circuito. 
푃퐿푀 = 푉퐶퐶 
2 
8 .푅퐿 
 푉퐶퐶 
2 = 8 . 푅퐿 . 푃퐿푀  푉퐶퐶 = √8 . 푅퐿 . 푃퐿푀 
Substituindo a potência de saída por 5W e a carga pela impedância de 8Ω, tem-se: 
푉퐶퐶 = √8 . 8 . 5  푉퐶퐶 = √320  푉퐶퐶 = 17,89 
A tensão de entrada foi arredondada para 18 V.
Após isso, foram calculados os valores dos resistores por análise da malha. Foi possível concluir 
que VCC = VR1 + 2 . VD + VR1. Considerando VR1 = VR2, a equação ficava VCC = 2 . VR1 + 2 . VD. 
Considerando a tensão no diodo (VD) igual a 0,65V, tem-se: 
18 = 2 . VR + 2 . 0,65  2 . VR = 16,7 V  VR = 8,35 V 
Considerando a corrente de coletor na malha sendo 10mA, tem-se: 
푅1 = 푅2 = 
8,35 
10 . 10−3 = 835 Ω 
Convertendo para o valor comercial, os resistores possuem 820 Ω. 
Em seguida, foi calculada a potência fornecida pela fonte. A equação utilizada foi 푃퐹 = 푉퐶퐶 
2 
2휋 .푅퐿 
, 
em que PF é a potência fornecida. Substituindo os valores na fórmula, tem-se que: 
푃퐹 = 182 
16휋 
 푃퐹 = 6,446 푊 
A penúltima coisa necessária para se calcular é o rendimento da fonte. O rendimento é dado pela 
razão entre a potência de saída e a potência fornecida pela fonte. Para se obter a porcentagem, multiplica-se 
a razão por 100. 
ƞ = 푃퐿푀 
푃퐹 
.100%  ƞ = 5 .100% 
6,446 
 ƞ = 77,6% 
A última coisa a se calcular é a potência que será dissipada pelos transistores. É importante 
calcular a potência para que os transistores escolhidos possam suportá-la. A fórmula é 푃퐶푀 = 푉퐶퐶 
2 
, 
4휋2 .푅퐿 
onde PCM é a potência dissipada pelo transistor. Substituindo os valores: 
푃퐶푀 = 182 
32휋2 . 
 푃퐶푀 = 324 
32휋2 . 
 푃퐶푀 = 1,026 푊 
Os transistores escolhidos para este projeto foram Tip 31 e Tip 32, um transistor NPN e um PNP, 
respectivamente.
CONCLUSÃO 
O amplificador classe AB possui suas vantagens em relação às classes A e B, apesar de ainda 
apresentar alguma distorção quando amplifica grandes sinais. Nos modelos comerciais, os amplificadores 
classe AB são de ótimo custo-benefício, pois além de utilizar componentes baratos, gasta menos energia e 
praticamente não possui distorção. 
REFERÊNCIAS 
 <http://www.pads.ufrj.br/~fbaruqui/Apostila_EletIV.pdf>. Acesso em 1 dez. 2014. 
 <http://escolaindustrial.com.br/escolaindustrial.com.br/Apostilas/M-1105A-1102-aluno-Por.pdf>. 
Acesso em 2 dez. 2014. 
 <http://www.corradi.junior.nom.br/Aplif_Pot.pdf>. Acesso em 1 dez. 2014. 
 <http://www.corradi.junior.nom.br/amp_pot.pdf>. Acesso em 1 dez. 2014.

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Amplificador Classe AB - Teoria

  • 1. André Luís, André Paiva, Jhonathas Vilas Boas, Jival Mendes, João Arouca Turma 9821 – 2014 AMPLIFICADOR CLASSE AB INTRODUÇÃO TEÓRICA Antes de iniciar a abordagem teórica sobre os amplificadores classe AB, é necessária a compreensão de alguns conceitos dos amplificadores classe A e classe B, justamente porque a classe AB é um tipo de união de características do amplificador classe A com características do classe B. Portanto, logo abaixo, há breves resumos sobre essas classes de amplificadores. Amplificadores Classe A Amplificadores Classe B Os amplificadores classe A possuem uma excelente qualidade de som e praticamente não possuem distorção, porém, consomem muita energia, justamente pelo fato de seu rendimento teórico ser baixo (geralmente entre 20 e 25%). Isto significa que, se são fornecidos 20W de potência para a carga, é necessário que a fonte de alimentação forneça uma potência entre 80 e 100W. Os amplificadores classe B não consomem energia em excesso como o classe A, e possuem um rendimento teórico em torno de 78,5%. Porém, uma grande distorção é claramente perceptível em pequenos sinais: é a chamada distorção de crossover. Em grandes sinais, a distorção é menos perceptível. A distorção é causada por que o transistor NPN somente opera quando a tensão na base tiver um valor próximo de 0,7 V, e o transistor PNP somente opera quando a tensão for próxima de - 0,7 V. Porém, há uma variação na tensão de entrada, que é compreendida entre -0,7 e +0,7 V, onde os transistores na montagem push-pull (o tipo de montagem do amplificador classe AB) não operam. Assim, há a distorção de crossover. AMPLIFICADOR CLASSE AB Os amplificadores classe AB, como já citado anteriormente, são formados a partir da síntese de características de amplificadores classe A e classe B. Geralmente, seu rendimento teórico se encontra entre 50% e 78,5%, consumindo menor quantidade de energia, como a classe B. Em pequenas potências, este tipo de amplificador praticamente não tem distorção, assim como um amplificador classe A.
  • 2. Na construção do amplificador classe AB, os transistores são polarizados ligeiramente acima do ponto de corte. Desta maneira, a corrente de coletor (IC) deixa de ser zero, já que o transistor opera, e logo, a distorção de crossover é praticamente eliminada. Enquanto nos amplificadores classe A os transistores operam durante 360° (o ciclo inteiro), e nos amplificadores classe B os transistores operam durante 180°, os amplificadores classe AB operam durante um ângulo intermediário entre 180° e 360°. O amplificador classe AB pode ser polarizado de duas formas: Polarização com Diodos e Polarização com Multiplicador de VBE. Polarização com Diodos A polarização com diodos promove um ajuste no circuito: os diodos possuem queda de tensão aproximadamente igual à tensão base-emissor (VBE) nos transistores, além de possuir mesma sensibilidade que os transistores em relação à variação de temperatura. Figura 1 – Esquema de amplificador classe AB polarizado com diodos. O uso da polarização com diodos é muito empregado em amplificadores classe AB, porém, possui um problema: não é possível ajustar a tensão entre as bases. Resultado das junções dos diodos, pois não são exatamente iguais às dos transistores, tornando este circuito inapropriado para algumas aplicações, principalmente às de elevada potência, um dos déficits do amplificador classe AB.
  • 3. Polarização com Multiplicador de VBE A configuração com multiplicador de VBE permite ao amplificador um ajuste da tensão de saída (VO) proporcional ao VBE de um transistor. Se o transistor Q for acoplado ao dissipador do estágio de saída, a polarização é compensada para variação de temperatura, e com ajuste de tensão. O multiplicador de VBE é uma melhoria do uso da polarização com diodos. Figura 2 – Esquema de amplificador classe AB polarizado com Multiplicador de VBE. UTILIZAÇÃO DE UM PRÉ-AMPLIFICADOR CLASSE A Um pré-amplificador é um circuito eletrônico que prepara um sinal eletrônico para uma posterior amplificação ou processamento. O pré-amplificador pode ou não estar embutido no mesmo circuito que o amplificador em si. Nossa equipe optou por fazer tudo embutido em uma placa só para economizar espaço e tempo. O pré-amplificador nada mais faz do que aumentar o nível do sinal de entrada para um pouco mais elevado, promovendo o ganho de tensão e fazendo com que circuitos eletrônicos com baixa impedância consigam também ser processadas pelo amplificador. Esse foi nosso caso, colocamos um pré-amplificador na entrada para fazer com que celulares e outros aparelhos com essa característica possam ter seus sinais sonoros mais amplificados também. Uma ressalva a respeito do nosso circuito amplificador é que ele já funcionava sem o pré-amplificador, mas com ganho mediano. O pré-amplificador fez com que o som tivesse sua intensidade aumentada.
  • 4. CÁLCULOS DO PROJETO O projeto desenvolvido pelo grupo compreende o planejamento e a construção de um amplificador classe AB na polarização com diodos. O esquema do circuito desenvolvido pela equipe se encontra logo abaixo. Figura 3 – Esquema do amplificador desenvolvido pela equipe. Primeiro, era necessário o cálculo da tensão de entrada (VCC) do circuito. Havia sido predefinida uma potência de saída de 5W e uma impedância de saída de 8Ω. Por meio da potência pode-se calcular o VCC. A fórmula 푃퐿푀 = 푉퐶퐶 2 8 .푅퐿 pode ser utilizada para o cálculo da potência de saída. Nesta fórmula, PLM representa a potência de saída, VCC representa a tensão de entrada, e RL representa a carga, neste caso, a impedância de saída. Mas por meio de dedução da fórmula, se a potência e a impedância de saída forem pré-determinadas (como a equipe fez), pode-se calcular o VCC ideal para o circuito. 푃퐿푀 = 푉퐶퐶 2 8 .푅퐿  푉퐶퐶 2 = 8 . 푅퐿 . 푃퐿푀  푉퐶퐶 = √8 . 푅퐿 . 푃퐿푀 Substituindo a potência de saída por 5W e a carga pela impedância de 8Ω, tem-se: 푉퐶퐶 = √8 . 8 . 5  푉퐶퐶 = √320  푉퐶퐶 = 17,89 A tensão de entrada foi arredondada para 18 V.
  • 5. Após isso, foram calculados os valores dos resistores por análise da malha. Foi possível concluir que VCC = VR1 + 2 . VD + VR1. Considerando VR1 = VR2, a equação ficava VCC = 2 . VR1 + 2 . VD. Considerando a tensão no diodo (VD) igual a 0,65V, tem-se: 18 = 2 . VR + 2 . 0,65  2 . VR = 16,7 V  VR = 8,35 V Considerando a corrente de coletor na malha sendo 10mA, tem-se: 푅1 = 푅2 = 8,35 10 . 10−3 = 835 Ω Convertendo para o valor comercial, os resistores possuem 820 Ω. Em seguida, foi calculada a potência fornecida pela fonte. A equação utilizada foi 푃퐹 = 푉퐶퐶 2 2휋 .푅퐿 , em que PF é a potência fornecida. Substituindo os valores na fórmula, tem-se que: 푃퐹 = 182 16휋  푃퐹 = 6,446 푊 A penúltima coisa necessária para se calcular é o rendimento da fonte. O rendimento é dado pela razão entre a potência de saída e a potência fornecida pela fonte. Para se obter a porcentagem, multiplica-se a razão por 100. ƞ = 푃퐿푀 푃퐹 .100%  ƞ = 5 .100% 6,446  ƞ = 77,6% A última coisa a se calcular é a potência que será dissipada pelos transistores. É importante calcular a potência para que os transistores escolhidos possam suportá-la. A fórmula é 푃퐶푀 = 푉퐶퐶 2 , 4휋2 .푅퐿 onde PCM é a potência dissipada pelo transistor. Substituindo os valores: 푃퐶푀 = 182 32휋2 .  푃퐶푀 = 324 32휋2 .  푃퐶푀 = 1,026 푊 Os transistores escolhidos para este projeto foram Tip 31 e Tip 32, um transistor NPN e um PNP, respectivamente.
  • 6. CONCLUSÃO O amplificador classe AB possui suas vantagens em relação às classes A e B, apesar de ainda apresentar alguma distorção quando amplifica grandes sinais. Nos modelos comerciais, os amplificadores classe AB são de ótimo custo-benefício, pois além de utilizar componentes baratos, gasta menos energia e praticamente não possui distorção. REFERÊNCIAS  <http://www.pads.ufrj.br/~fbaruqui/Apostila_EletIV.pdf>. Acesso em 1 dez. 2014.  <http://escolaindustrial.com.br/escolaindustrial.com.br/Apostilas/M-1105A-1102-aluno-Por.pdf>. Acesso em 2 dez. 2014.  <http://www.corradi.junior.nom.br/Aplif_Pot.pdf>. Acesso em 1 dez. 2014.  <http://www.corradi.junior.nom.br/amp_pot.pdf>. Acesso em 1 dez. 2014.