Amplificador de potencia.
1. Amplificador de potencia (1) se caracteriza por comprender un amplificador operacional (OP1) conectado su salida a la entrada de una amplificador de potencia no lineal,
y cuya salida (Vo) es la salida de este amplificador de potencia. La entrada inversora del amplificador operacional (OP1) enlaza por medio de una resistencia (R4) con la tensión de entrada (Vi) del amplificador de potencia.
2. Amplificador según reivindicación anterior caracterizado porque la entrada no inversora del amplificador operacional (OP1) enlaza con la tensión de salida (Vo) del amplificador de potencia no lineal, a través de una resistencia (R1).
3. Amplificador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque entre la salida (V1) de este amplificador operacional (OP1) y su entrada inversora hay un condensador (C1), y entre la entrada no inversora y masa hay otro condensador (C2).
4. Amplificador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el amplificador de potencia no lineal comprende, un segundo amplificador operacional (OP2) cuya salida conecta con el terminal puerta de un transistor mosfet canal N (T1) Un segundo transistor mosfet canal N (T2), cuyo terminal(VG) puerta enlaza con el terminal drenador del anterior transistor (T1), que a su vez está conectado a un tensión (Va) positiva de potencia por medio de una resistencia (Rl4) Un tercer transistor mosfet canal N (T3) , cuyo terminal puerta enlaza con la entrada (V1) del amplificador de potencia no lineal. El terminal fuente del segundo transistor mosfet (T2) está conectado al terminal drenador del tercer transistor mosfet (T3), constituyendo la salida (Vo) del amplificador de potencia.
5. Amplificador según reivindicación 4 caracterizado porque la entrada no inversora de este segundo amplificador operacional (OP2) se conecta al terminal drenador del primer transistor mosfet (T1), por medio de una resistencia (Rl3).
6. Amplificador según reivindicación 4, 5 caracterizada porque la entrada no inversora de este segundo amplificador operacional (OP2) se conecta a la entrada (V1) del amplificador de potencia no lineal, por medio de una resistencia (R10).
7. Amplificador según reivindicación 4, 5, 6 caracterizado porque la entrada inversora de este segundo amplificador operacional (OP2) se conecta a la salida (Vo) del amplificador de potencia no lineal, por medio de la resistencia (R7).
Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201300587.
Solicitante: RUANO MOYANO, José.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: RUANO MOYANO,José.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H03F3/20 ELECTRICIDAD. › H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS. › H03F AMPLIFICADORES (medidas, ensayos G01R; amplificadores ópticos paramétricos G02F; circuitos con tubos de emisión secundaria H01J 43/30; másers, lásers H01S; amplificadores dinamoeléctricos H02K; control de la amplificación H03G; dispositivos para el acoplamiento independientes de la naturaleza del amplificador, divisores de tensión H03H; amplificadores destinados únicamente al tratamiento de impulsos H03K; circuitos repetidores en las líneas de transmisión H04B 3/36, H04B 3/58; aplicaciones de amplificadores de voz a las comunicaciones telefónicas H04M 1/60, H04M 3/40). › H03F 3/00 Amplificadores que tienen como elementos de amplificación solamente tubos de descarga o solamente dispositivos de semiconductores. › Amplificadores de potencia, p. ej. amplificador de clase B, de clase C (H03F 3/26 - H03F 3/30 tienen prioridad).
Descripción:
Amplificador de potencia.
El amplificador de potencia es un dispositivo electrónico que permite que la tensión de salida sea directamente proporcional a la tensión de entrada, y pueda suministrar altas corrientes y tensiones. Es de una gran precisión, sencillez tecnológica.
Antecedentes Los amplificadores de potencia actuales son de una mayor complejidad tecnológica y por tanto de mayor coste.
Descripción de la invención
Amplificador de potencia se caracteriza por comprender un amplificador operacional conectado su salida a la entrada de un amplificador de potencia no lineal, y cuya salida es la salida de este amplificador de potencia.
Con esta disposición se consigue que la tensión de salida del amplificador de potencia no lineal, cuya tensión de salida es inversamente proporcional a la de su entrada, pero guardando una relación no lineal. Se consigue sea controlada por este amplificador operacional, cuya salida está conectada a la entrada del amplificador de potencia no lineal.
Cuando la tensión de salida del amplificador operacional sea máxima, la tensión de salida del amplificador de potencia no lineal será mínima, y cuando sea mínima la salida del amplificador operacional, pues será máxima la salida del amplificador de potencia no lineal.
La entrada inversora del amplificador operacional enlaza por medio de una resistencia con la tensión de entrada del amplificador de potencia. La entrada no inversora del amplificador operacional enlaza con la tensión de salida del amplificador de potencia no lineal, a través de una resistencia.
De esta manera el aumento de la tensión de entrada del amplificador de potencia provoca un aumento de la tensión en la entrada inversora del amplificador operacional y en consecuencia disminuye la tensión en la entrada del amplificador de potencia no lineal, aumentando la tensión de salida del amplificador de potencia.
Si esta tensión de salida del amplificador de potencia es mayor a la fijada por su entrada, al haberse establecido una realimentación, provoca que sea mayor la tensión en la entrada no inversora del amplificador operacional, aumentando en consecuencia la tensión de entrada del amplificador operacional no lineal, y en consecuencia disminuyendo la tensión de salida, hasta conseguirse la deseada.
En definitiva con este amplificador operacional conectado de esta manera se consigue que si bien se dispone un amplificador de potencia no lineal, el conjunto sea un amplificador de potencia, cuya salida guarda una relación lineal de proporcionalidad con su entrada.
Entre la salida de este amplificador operacional y su entrada inversora hay un condensador, y entre la entrada no inversora y masa hay otro condensador.
Con estos condensadores se consigue establecer la velocidad de respuesta del amplificador de potencia.
El amplificador de potencia no lineal comprende, un segundo amplificador operacional cuya salida conecta con el terminal puerta de un transistor mosfet canal N. Un segundo transistor mosfet canal N , cuyo terminal puerta enlaza con el terminal drenador del anterior transistor, que a su vez está conectado a un tensión positiva de potencia por medio de una resistencia. Un tercer transistor mosfet canal N, cuyo terminal puerta enlaza con la entrada del amplificador de potencia no lineal. El terminal fuente del segundo transistor mosfet está conectado al terminal drenador del tercer transistor mosfet, constituyendo la salida del amplificador de potencia.
Con esta disposición de componentes se consigue un amplificador de potencia no lineal, cuya salida es inversamente proporcional a la entrada, guardando una relación no lineal. Donde este segundo amplificador operacional se encarga de controlar la tensión en el terminal puerta del primer transistor, de manera que la tensión en su terminal drenador controla el segundo transistor.
La entrada no inversora de este segundo amplificador operacional se conecta al terminal drenador del primer transistor mosfet, por medio de una resistencia. La entrada no inversora de este segundo amplificador operacional se conecta a la entrada del amplificador de potencia no lineal, por medio de una resistencia. La entrada inversora de
este segundo amplificador operacional se conecta a la salida del amplificador de potencia no lineal, por medio de la resistencia.
Estableciéndose esta nueva realimentación, se consigue que la tensión en el drenador del primer transistor, sea igual al la tensión de salida del amplificador de potencia más una tensión, tal que la tensión puerta-fuente en el segundo transistor sea la deseada.
Breve descripción de los dibujos
Esquemas de ilustrativos de una realización preferida. Fig. 1.: Amplificador de potencia
Descripción de una realización preferida Ver Figura 1 Para Va = 623Vdc En el primer amplificador operacional OP1, y1 * (623) +y2 * (12) - (y1+y2+y3) * (8) = 0 y1 * (0) +y2 * (12) - (y1+y2+y3) * (4) = 0 y4 * (12) +y5 * (12) - (y4+y5+y6) * (8) = 0 y4 * (0) +y5 * (12) - (y4+y5+y6) * (4) = 0 y1+y2+y3 = y4+y5+y6 Luego, R1 = 1M05 R2 = 20K R3 = 10K R4 = 20K R5 = 20K R6 = 20K
En el segundo amplificador operacional OP2, Ecuación pretendida, Para V1 = 4.5v T2 y T3 está en corte. VG = Vo+9-V1 Sabemos que, y7 * (Vo) +y8 * (12) = y12 * (12) +y10 * (V1) +y13 * (VG) Hacemos, y7 = y13 = y10 Despejando, VG = Vo - (y8 - y12) /y13 * (12) - V1 Luego, y8 - y12/y13 * 12 =9 - > y8 - y12 = 0.75 * y13 De las ecuaciones, y7 * (623) +y8 * (12) - (y7+y8+y9) * (8) = 0 y7 * (0) +y8 * (12) - (y7+y8+y9) * (4) = 0
Se tiene que, y8 = (51.9) * y7 = (51.9) * y13 y9 = (102.8) * y7 = (102.8) * y13 También, y12 = (51.15) * y13 De la ecuación, y10 * (0) +y12 * (12) +y13 * (0) - (y10+y11+y12+y13) * (4) = 0 Se tiene, y11 = 2 * y12 - y10 - y13 = (100.3) * y3 Se comprueba, y10 * (12) +y12 * (12) +y13 * (623) - (y10+y11+y12+y13) (V+) = 0 v+ debe ser menor o igual a 8v. R7 = 1M02 R8 = 19K6 + 200 R9 = 10K R10 = 1M02 R11 = 10K2 R12 = 20K1 R13 = 1M02 R14 =100K C1=C2=100pF
Reivindicaciones:
1. Amplificador de potencia (1) se caracteriza por comprender un amplificador operacional (OP1) conectado su salida a la entrada de una amplificador de potencia no lineal, y cuya salida (Vo) es la salida de este amplificador de potencia. La entrada inversora del amplificador operacional (OP1) enlaza por medio de una resistencia (R4) con la tensión de entrada (Vi) del amplificador de potencia.
2. Amplificador según reivindicación anterior caracterizado porque la entrada no inversora del amplificador operacional (OP1) enlaza con la tensión de salida (Vo) del amplificador de potencia no lineal, a través de una resistencia (R1) .
3. Amplificador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque entre la salida (V1) de este amplificador operacional (OP1) y su entrada inversora hay un condensador (C1) , y entre la entrada no inversora y masa hay otro condensador (C2) .
4. Amplificador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el amplificador de potencia no lineal comprende, un segundo amplificador operacional (OP2) cuya salida conecta con el terminal puerta de un transistor mosfet canal N (T1) . Un segundo transistor mosfet canal N (T2) , cuyo terminal (VG) puerta enlaza con el terminal drenador del anterior transistor (T1) , que a su vez está conectado a un tensión (Va) positiva de potencia por medio de una resistencia (R14) . Un tercer transistor mosfet canal N (T3) , cuyo terminal puerta enlaza con la entrada (V1) del amplificador de potencia no lineal. El terminal fuente del segundo transistor mosfet (T2) está conectado al terminal drenador del tercer transistor mosfet (T3) , constituyendo la salida (Vo) del amplificador de potencia.
5. Amplificador según reivindicación 4 caracterizado porque la entrada no inversora de este segundo amplificador operacional (OP2) se conecta al terminal drenador del primer transistor mosfet (T1) , por medio de una resistencia (R13) .
6. Amplificador según reivindicación 4, 5 caracterizado porque la entrada no inversora de este segundo amplificador operacional (OP2) se conecta a la entrada (V1) del amplificador de potencia, no lineal, por medio de una resistencia (R10) .
7. Amplificador según reivindicación 4, 5, 6 caracterizado porque la entrada inversora de este segundo amplificador operacional (OP2) se conecta a la salida (Vo) del amplificador de potencia no lineal, por medio de la resistencia (R7) .
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