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Gabriel Bravim Furlan
Henrique Coelho Borges Lobo
João Ricardo Denicolo Braga
Lucas Magnago Pereira
Valvulados, Transistorizados e Operacionais
Caractersticas dos amplificadores
Amplificador de
                   Potencia
Pré Amplificador
Caractersticas dos amplificadores
Caractersticas dos amplificadores
   Os amplificadores são
    classificados de acordo
    com método de
    operação, eficiência,
    linearidade e
    capacidade de potência
    de saída, por exemplo :
     Classes A, B, AB, C, D.


                                Amplificador Classe D XM-
                                ZZR3301 Xplod - Sony
Pré-amplificador e Amplificador de Potência
   É o estágio de um amplificador que recebe o sinal de
    baixo nível e corrige-o.
   É o estágio de um amplificador que eleva o sinal
    fornecido pelo pré-amplificador a um nível de
    tensão ou correte e impedância adequados para o
    seu funcionamento.
Transistores
As configurações dos Transistores bipolares
podem ser classificadas da seguinte maneira:

 Base Comum: Ganho em tensão, sem ganho em
  corrente;
 Emissor Comum: Ganho em tensão e corrente;
 Coletor Comum: Ganho em corrente, sem ganho em
  tensão.
   É utilizada para
    amplificadores que
    necessitam de uma
    impedância de entrada
    baixa.
     Ex: Pré Amplificadores
      de Microfones
   Os circuitos emissor
    comum são utilizados
    para amplificar sinais
    de baixa voltagem.
     Ex: sinais de rádios
      fracos captados por uma
      antena, sinais de áudio
      ou vídeo.
   Sinais em CA que são
    inseridos na entrada são
    replicados quase
    igualmente na saída;
   O circuito possui um ganho
    de corrente típico que
    depende em grande parte
    do hFE do transistor ;
   Esta configuração é
    comumente utilizada nos
    estágios de saída dos
    amplificadores Classe B e
    Classe AB.
   Ligação de vários
    transistores com a
    finalidade de aumentar o
    ganho;
   O ganho (hFE) total do
    Darlington é a
    multiplicação dos ganhos
    individuais de cada um dos
    transistores;
   Utilização apenas com
    médias frequências e
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Caractersticas dos amplificadores
Caractersticas dos amplificadores
   O que é?

   Como é medida?
Categoria                      Faixa de valor

Profissional (PA ou Estúdio)   600 ohms a 10 kilo ohms

Profissional automotivo
                             5 a 50 kilo ohms
  (Som para carro, especial)

Profissional industrial
                               600 ohms a 10 kilo ohms
  (Som ambiente)

Semi profissional              10 a 100 kilo ohms

Doméstico separado
                               600 ohms a 100 kilo ohms
  (Som de audiófilo)
   Não é um indicador de qualidade do
    amplificador

   São a principal razão de mau funcionamento
    dos sistemas de áudio
   Evitar impedâncias maiores que 10 kΩ

   A impedância de entrada deve ser sempre
    maior que a de saída

   O valor tem que ser maior que o da
    impedância de saída para que maior parte da
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Caractersticas dos amplificadores
   Impedância de saída representa a medida da
    impedância nos terminais de saída de um
    aparelho eletrônico (no caso, de um
    amplificador de áudio) em uma determinada
    frequência (que normalmente é 1kHz).
   Seu valor tem que ser menor que o da
    impedância de entrada para que maior parte
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ƒ = 20Hz a
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   Em uso convencional,
    é o que se conecta na
    saída de um
    amplificador.
   Normalmente sua
    impedância varia entre
    4Ω a 16Ω
   Woofer (20 ~ 3kHz)
   Mid-range (300 ~
    5kHz)
   Tweeter (5kHz ~ )
 A relação entre a
  impedância do alto falante
  e a impedância de saída é
  denominado fator de
  amortecimento.
 Quanto maior for o fator
  de amortecimento, maior
  o controle que o campo
  magnético do alto falante
  vai ter sobre o cone. Por
  isso, quanto mais próximo
  de 0 é a impedância de
  saída, melhor.
Caractersticas dos amplificadores
   O decibel é uma escala que relaciona
    grandezas de mesma unidade
    (adimensional).
    Sua escala exprime valores de razões
    logarítmicas decimais.
   Como a unidade Bel é muito grande, usa-se o
    decibel. 1B = 10 dB
   A unidade Bel é homenagem ao engenheiro
    Alexander Graham Bell
A escala é usada para designar o ganho ou
atenuação da potência ou tensão e para
corrente não é usual. Abaixo segue exemplo
da amplificação da potência (Ap, onde Ap =
Pout/Pin quando o amplificador está ligado à
carga):
   Vale salientar que a fórmula anterior deve ser
    usada quando Zi = Zo onde há a máxima
    transferência de potência.
   Quando as impedâncias não forem iguais, é
    melhor trabalhar com Av (ganho de tensão),
    que é dado pela fórmula abaixo:
   Se as impedâncias de entrada e saída forem
    diferentes, a potência calculada pela fórmula
    apresentada não irá coincidir com a real.
   Deve-se considerar separadamente o ganho
    de potência e tensão, visto que variam de
    forma diferente e um não pode ser obtido
    diretamente através do outro.
   O ganho unitário corresponde a 0dB
   Quando o ganho de potência dobra, soma-se
    3dB.
   Quando o ganho de potência dobra, o ganho
    de tensão é multiplicado por 2^(1/2).
   Quando há amplificadores em cascata, o
    ganho final é obtido pelo produto dos ganhos
    intermediários e em decibel, o ganho é
    obtido pela soma dos ganhos intermediários.
Caractersticas dos amplificadores
  É a quantidade de energia nescessária para o
   funcionamento do circuito amplificador.
 É calculada da seguinte forma:
    Consumo [Watts] = (Ic + Ir) x Vcc
 Onde: Ic é a corrente do coletor,
Ir é a corrente que passa sobre os
resistores e Vcc a fonte de
tensão contínua (V+).
 O que calculamos foi o consumo em repouso
  do amplificador, mas o consumo aumenta de
  acordo com a corrente alternada que é
  inserida na entrada do circuito.
 Esta corrente faz com que o
consumo do amplificador
aumente linearmente, pois Ic
variaria na mesma proporção.
   Este consumo então é estabelecido pela
    seguinte relação matemática:



   O consumo aumenta até que aconteça a
    saturação do transistor. A partir desse ponto
    o consumo se torna constante.
Caractersticas dos amplificadores
   Esta energia consumida no amplificador é
    transformada em calor. Em modelos de alta
    potência é nescessário um dissipador.
Caractersticas dos amplificadores
• amplificadores de acoplamento capacitivo
   As 3 frequências de banda:

   As médias frequências, no qual o ganho é
    praticamente constante.

   As baixas frequências, onde se verifica um
    decréscimo do ganho.

   As altas frequências, onde se verifica
    também um decréscimo do ganho.
*wL - frequência limite inferior de corte.

*wH – frequência limite superior de corte.
   Largura de banda(BW): Faixa onde o ganho é
    constante.

           BW= wH - wL

    como: wH>>>wL

           BW=wH
 O produto Ganho-Largura de Banda (GB):
É um fator de mérito dos amplificadores.

         GB=Am.wH

*onde, Am é o ganho, em unidades lineares, do
 amplificador nas médias frequências.
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Caractersticas dos amplificadores

  • 1. Grupo: Breno Ventorim Comarella Felipe Cometti de Souza Gabriel Bravim Furlan Henrique Coelho Borges Lobo João Ricardo Denicolo Braga Lucas Magnago Pereira
  • 4. Amplificador de Potencia Pré Amplificador
  • 7. Os amplificadores são classificados de acordo com método de operação, eficiência, linearidade e capacidade de potência de saída, por exemplo :  Classes A, B, AB, C, D. Amplificador Classe D XM- ZZR3301 Xplod - Sony
  • 9. É o estágio de um amplificador que recebe o sinal de baixo nível e corrige-o.
  • 10. É o estágio de um amplificador que eleva o sinal fornecido pelo pré-amplificador a um nível de tensão ou correte e impedância adequados para o seu funcionamento.
  • 12. As configurações dos Transistores bipolares podem ser classificadas da seguinte maneira:  Base Comum: Ganho em tensão, sem ganho em corrente;  Emissor Comum: Ganho em tensão e corrente;  Coletor Comum: Ganho em corrente, sem ganho em tensão.
  • 13. É utilizada para amplificadores que necessitam de uma impedância de entrada baixa.  Ex: Pré Amplificadores de Microfones
  • 14. Os circuitos emissor comum são utilizados para amplificar sinais de baixa voltagem.  Ex: sinais de rádios fracos captados por uma antena, sinais de áudio ou vídeo.
  • 15. Sinais em CA que são inseridos na entrada são replicados quase igualmente na saída;  O circuito possui um ganho de corrente típico que depende em grande parte do hFE do transistor ;  Esta configuração é comumente utilizada nos estágios de saída dos amplificadores Classe B e Classe AB.
  • 16. Ligação de vários transistores com a finalidade de aumentar o ganho;  O ganho (hFE) total do Darlington é a multiplicação dos ganhos individuais de cada um dos transistores;  Utilização apenas com médias frequências e médias potências.
  • 19. O que é?  Como é medida?
  • 20. Categoria Faixa de valor Profissional (PA ou Estúdio) 600 ohms a 10 kilo ohms Profissional automotivo 5 a 50 kilo ohms (Som para carro, especial) Profissional industrial 600 ohms a 10 kilo ohms (Som ambiente) Semi profissional 10 a 100 kilo ohms Doméstico separado 600 ohms a 100 kilo ohms (Som de audiófilo)
  • 21. Não é um indicador de qualidade do amplificador  São a principal razão de mau funcionamento dos sistemas de áudio
  • 22. Evitar impedâncias maiores que 10 kΩ  A impedância de entrada deve ser sempre maior que a de saída  O valor tem que ser maior que o da impedância de saída para que maior parte da potencia seja utilizada na geração do som.
  • 24. Impedância de saída representa a medida da impedância nos terminais de saída de um aparelho eletrônico (no caso, de um amplificador de áudio) em uma determinada frequência (que normalmente é 1kHz).  Seu valor tem que ser menor que o da impedância de entrada para que maior parte da potencia seja utilizada na geração do som.
  • 25. ƒ = 20Hz a 20kHz
  • 26. Em uso convencional, é o que se conecta na saída de um amplificador.  Normalmente sua impedância varia entre 4Ω a 16Ω  Woofer (20 ~ 3kHz)  Mid-range (300 ~ 5kHz)  Tweeter (5kHz ~ )
  • 27.  A relação entre a impedância do alto falante e a impedância de saída é denominado fator de amortecimento.  Quanto maior for o fator de amortecimento, maior o controle que o campo magnético do alto falante vai ter sobre o cone. Por isso, quanto mais próximo de 0 é a impedância de saída, melhor.
  • 29. O decibel é uma escala que relaciona grandezas de mesma unidade (adimensional).  Sua escala exprime valores de razões logarítmicas decimais.  Como a unidade Bel é muito grande, usa-se o decibel. 1B = 10 dB  A unidade Bel é homenagem ao engenheiro Alexander Graham Bell
  • 30. A escala é usada para designar o ganho ou atenuação da potência ou tensão e para corrente não é usual. Abaixo segue exemplo da amplificação da potência (Ap, onde Ap = Pout/Pin quando o amplificador está ligado à carga):
  • 31. Vale salientar que a fórmula anterior deve ser usada quando Zi = Zo onde há a máxima transferência de potência.  Quando as impedâncias não forem iguais, é melhor trabalhar com Av (ganho de tensão), que é dado pela fórmula abaixo:
  • 32. Se as impedâncias de entrada e saída forem diferentes, a potência calculada pela fórmula apresentada não irá coincidir com a real.  Deve-se considerar separadamente o ganho de potência e tensão, visto que variam de forma diferente e um não pode ser obtido diretamente através do outro.
  • 33. O ganho unitário corresponde a 0dB  Quando o ganho de potência dobra, soma-se 3dB.  Quando o ganho de potência dobra, o ganho de tensão é multiplicado por 2^(1/2).  Quando há amplificadores em cascata, o ganho final é obtido pelo produto dos ganhos intermediários e em decibel, o ganho é obtido pela soma dos ganhos intermediários.
  • 35.  É a quantidade de energia nescessária para o funcionamento do circuito amplificador.  É calculada da seguinte forma: Consumo [Watts] = (Ic + Ir) x Vcc  Onde: Ic é a corrente do coletor, Ir é a corrente que passa sobre os resistores e Vcc a fonte de tensão contínua (V+).
  • 36.  O que calculamos foi o consumo em repouso do amplificador, mas o consumo aumenta de acordo com a corrente alternada que é inserida na entrada do circuito.  Esta corrente faz com que o consumo do amplificador aumente linearmente, pois Ic variaria na mesma proporção.
  • 37. Este consumo então é estabelecido pela seguinte relação matemática:  O consumo aumenta até que aconteça a saturação do transistor. A partir desse ponto o consumo se torna constante.
  • 39. Esta energia consumida no amplificador é transformada em calor. Em modelos de alta potência é nescessário um dissipador.
  • 41. • amplificadores de acoplamento capacitivo
  • 42. As 3 frequências de banda:  As médias frequências, no qual o ganho é praticamente constante.  As baixas frequências, onde se verifica um decréscimo do ganho.  As altas frequências, onde se verifica também um decréscimo do ganho.
  • 43. *wL - frequência limite inferior de corte. *wH – frequência limite superior de corte.
  • 44. Largura de banda(BW): Faixa onde o ganho é constante. BW= wH - wL como: wH>>>wL BW=wH
  • 45.  O produto Ganho-Largura de Banda (GB): É um fator de mérito dos amplificadores. GB=Am.wH *onde, Am é o ganho, em unidades lineares, do amplificador nas médias frequências.