Esquemas Eletrônicos

A Figura 1 mostra a relação entre o sinal de entrada co sinal de saída para um amplificador de classe A. Abaixo do sinal de-entrada pode ser observada urna linha pontilhada marcada com interrupção. Se o sinal atravessar esta linha, o amplificador é desligado durante curtos períodos de tempo. Para operação em classe A não é permitido ao sinal atravessar esta linha. De fato, numa operação classe A não é geralmente permitido ao sinal aproximar-se deste ponto de interrupção. Também é igualmente importante que a altura dos meios ciclos positivos não seja grande demais.

Figura 1

O sinal de saída é uma réplica do sinal de entrada, exceto por um detalhe importante: o sinal é invertido. Uma outra maneira de expressar isto é dizer que o sinal de saída está defasado de 1800, com relação ao sinal de entrada. Quando o sinal de entrada for numa direção positiva, o sinal de saída estará numa direção negativa. Quando o sinal de entrada estiver numa direção negativa, o sinal de saída estará numa direção positiva. As formas das ondas de entrada e de saída são as mesmas, exceto por este fato. O fato de o sinal de saída estar invertido é freqüentemente chamado de inversão de fase. Mais adiante, neste capitulo, você irá ver por que isto ocorre.

A inversão de fase não constitui um problema importante, na maioria dos amplificadores. Geralmente, um segundo amplificador irá inverter de novo a fase para sua posição original. Isto está ilustrado na Figura 2. Observe que, depois do primeiro estágio, o sinal é invertido em fase (de cabeça para baixo) e, no segundo estágio, o sinal é novamente invertido. A saída do segundo estágio está em fase com a entrada do amplificador. Quando dois sinais estão em fase, isto significa que os dois estão positivos ou negativos no mesmo instante.

Figura 2

Se o circuito for usado como amplificador de áudio, a inversão de fase não tem nenhum efeito sobre o sinal sonoro de saída. O ouvido não reage aos tipos de inversão de fase descritos aqui.

Uma outra característica importante de um amplificador classe A é que existe sempre uma corrente de saída através do dispositivo amplificador. Isto está certo, quer haja ou não um sinal sendo amplificado.

Em resumo, um amplificador classe A é um amplificador no qual o sinal de saída é semelhante ao sinal de entrada com duas diferenças principais: possui geralmente maior amplitude e sua fase pode ser invertida. Existe sempre um fluxo de corrente através do dispositivo amplificador em operação classe A.

Resumo

1. Amplificadores de tensão são usados para aumentar a amplitude da tensão de um sinal.
2. Amplificadores de potência são usados para mudar a tensão de um sinal numa corrente bastante grande sinal.
3. Amplificadores de potência são, freqüentemente. usados para fornecer sinais a transdutores. Assim, um amplificador de potência de áudio fornece um sinal a um alto-falante.
4. Amplificadores podem ser identificados por letras, por exemplo, classe A e classe B. Estas letras identificam quanta polarização é usada e qual é a relação entre os sinais de entrada e de saída.
5.  O método de acoplamento do sinal de um amplificador para um outro amplificador pode ser usado para classificar o amplificador. Exemplos disto são amplificadores com acoplamento direto e amplificadores acoplados por transformador.
6.  Nos amplificadores classe A, o sinal de saída tem o mesmo formato que o sinal de entrada. Porém, os sinais podem ser defasados de 1800.
7. Num amplificador classe A, existe sempre um fluxo de corrente através do dispositivo amplificador. Isto é certo, mesmo na ausência de sinal de entrada.
8. O sinal de entrada num amplificador classe A faz aumentar ou diminuir a corrente através do dispositivo amplificador.

Em sua forma mais simples, um amplifiador recebe um sinal de entrada, aumenta sua amplitude (o amplifica) e fornece um sinal de saída para um outro estágio ou um transdutor. Neste amplificador, é importante que o sinal de saída seja urna réplica exata do sinal de entrada no que diz respeito à forma da onda do sinal (a diferença óbvia entre a entrada e a saída é a amplitude).

Quando a forma da onda do sinal de saída tem a mesma forma que a onda do sinal de entrada, é chamada de amplificador de classe A. Outras classes de amplificadores como os amplificadores das classes 13, AB e C não só amplificam o sinal, porém alteram também sua forma em alguma maneira importante.

Os amplificadores são normalmente operados com dois tipos diferentes de tensões e ambos são importantes e necessários.

Uma das tensões é a tensão contínua de operação para operar os dispositivos amplificadores. Nos capítulos anteriores, você estudou estas tensões contínuas. Você conhece as polaridades das tensões necessárias para cada tipo de dispositivo amplificador. Você conhece, também, os métodos para obter a tensão contínua de polarização para operar cada tipo de dispositivo amplificador. Estes assuntos foram abordados nos capitulos anteriores.

Neste capítulo, você irá aprender a segunda tensão presente num amplificador. E o sinal de corrente alternada.

Os técnicos têm diversas maneiras de se referir a amplificadores. Se um amplificador for usado para transformar a fraca tensão de um sinal em forte tensão de sinal, é chamado de amplificador de tensão. Se o amplificador mudar a tensão de um sinal numa corrente de um nível bastante elevado para operar um transdutor, é chamado de amplificador de potência.

Os nomes classe A, classe B, e classe C referem-se á maneira pela qual o dispositivo amplificador é polarizado. Como você irá aprender no decorrer deste capítulo, os amplificadores da classe A não são sempre melhores que os amplificadores da classe B.

Os termos acoplamento RC, acoplamento por impedância, acoplamento por transformador e acoplamento direto referem-se à maneira com que o sinal é passado de um estágio amplificador para o próximo amplificador. Os métodos de acoplamento dos amplificadores serão estudados num próximo capítulo.

Os amplificadores podem também ser identificados de acordo com o tipo de sinal amplificado. Desta forma, temos amplificadores de áudio e amplificadores de radiofreqüência para amplificar sinais de áudio ou de radiofreqüência.

Neste capítulo, você irá estudar as classes de amplificadores e os métodos de polarização relacionados com estas classes de amplificadores. Conforme mencionado anteriormente, você irá estudar os amplificadores em termos do sinal de corrente ai ternada. O que você irá aprender sobre classes de amplificadores é aplicável tanto a amplificadores de tensão, como a amplificadores de potência.

Um circuito amplificador típico de tensão e de potência será discutido neste capítulo. Um circuito com transístores bipolares é usado como exemplo. Como você pode ver, você já tem bastante treinamento para entender este amplificador de dois estágios. 

Este circuito deve ser adaptado no jequi de saída do fone de um televisor ou então conectado na saída do alto-falante e simula o som estéreo através de um inverso de fase. Um dos amplificadores (dos dois existentes no LM378) inverte a fase do sinal, através do transistor BC549, de modo a proporcionar a simulação do efeito, enquanto que a outra metade amplia o sinal com a fase normal.
Com uma alimentação de 24 V o LM378 fornece uma potência de aproximadamente 4 W em carga de 8 ohms, o que é suficiente para esse tipo de aplicação. Os pinos ligado a terra devem ser soldados a uma área combinada de maior, de modo a ajuda na dissipação de calor, e além disso o integrado deve ser dotado de dissipador de calor, assim como regulador de tensão.
Os cabos de entrada de áudio devem ser blindados para não haver ronco e o capacitor de rítmico de 100 nF, junto ao pino de 14 do integrado deve ser montado o mais próximo possível deste componente. Os alto-falantes devem ficar em caixas separadas, uma de cada lado do televisor.

A lata impedância de entrada desde VU de LEDs permite que ele seja ligado na saída de receivers, sintonizadores, pré amplificadores  ou mesmo tape-decks. Outra característica importante é que, sendo ligado antes do controle de volume do sistema amplificador principal, seu ajuste independente do volume de som. Isso significa que ele se mantém em ajuste permanentes, independente do nível com que o sistema de som seja usado.
São usados 6 transistores, sendo três para cada canal, e os LEDs acionados por canal são numero de 5.
A alimentação de 12V pode ser retirada do próprio equipamento de som que com ele funcionar. Os diodos 1N60 podem ser substituídos por equivalentes de germânio. Na pagina 67 temos o layout da placa de circuito impresso.

Este projeto tem por base amplificadores operacionais do tipo 741, sendo alimentado por 2 baterias de 9 V.
O circuito também pode ser usado com injetor de sinais.
O bloco formado pelo 741 (lado esquerdo do diagrama) é um gerador de sinais retangulares e tem sua freqüência controlada por P1.
A amplitude do sinal é controlada por P2, figura1.

A chave S1 determina o modo de sinal para a saída.
Para cima o sinal é triangular ou dente de serra, e para baixo o sinal é retangular.
A chave S2 controla a saída dos sinais triangulares.
Para cima ou no meio a saída é dente-de-serra e pára baixo a saída é retangular  As saídas triangulares também tem a freqüência controlada por P1, e a amplitude controlada por P2.
No lado direito do circuito temos outro 741 que opera como integrador.
Na sua entrada temos dois diodos para serem usados opcionalmente e que permite obter uma onda dente de serra na saída.
A alimentação pode ser feita por duas baterias de 9 V ou pela fonte mostrada na figura 2.

Na figura 3 temos as diversas formas de ondas e as posições correspondentes das chaves para sua obtenção.

Os resistores são todos de 1/8 W ou mais e com capacitor usado determinação da faixa de freqüência, sendo 10 nf m ela vai aproximadamente de 100 Hz a 10 KHz.
Alterações podem ser feitas neste componente de modo a se obter outras faixas de freqüências de operação para o aparelho.
Os capacitores podem ser feito de poliéster e para os integrados recomendamos a utilização de soquetes que facilitam a troca em caso de defeito e evitam o aquecimento excessivo na hora da montagem.