Simplificate 2.0

Si algo parece muy complicado, es que esta mal explicado.

Amplificador con transistor en emisor común, y calculador en Excel.

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Protoboard con el amplificador montado.

Cálculos de etapa amplificadora o preamplificadora a emisor común.

Si estáis buscando el calculador de amplificadores automatizado seguir al final.

El tema de audio me gusta mucho por que me gusta escuchar música o la radio o algo mientras estoy haciendo cualquier cosa me relaja y me distrae y la verdad que hicimos un amplificador en clase que a casi nadie le ha funcionado y desde entonces tengo ganas de volver a intentarlo pero esta vez haciendo los cálculos yo mismo y sabiendo que significa cada valor a tener en cuenta.

NOTA: Antes de continuar deciros que si pensáis haceros el “mega amplificador” no es con este tipo de circuitos, para eso mejor mirarse amplificadores de clase AB que son más apropiados para tratar fuertes cargas, más adelante voy a intentar hacer uno con transistores Mos, a ver que sale.

Conceptos generales y NECESARIOS para saber por qué ocurren ciertas cosas.

Amplificar significa hacer algo más grande, en nuestro caso ese “algo” es una señal de audio que nos viene de una salida de auriculares de ordenador y queremos conectarla a un altavoz pequeñito, o a lo que queramos, como por ejemplo un amplificador super bestial que alimenta la discoteca del pueblo ( espero que no me pongas reggeton ), antes de empezar debemos comprender una cosa.

Y no se nota nada, nadie vera que lo lleva puesto X^D

Impedancia de salida: es la “oposición” que ofrece un dispositivo de salida (en nuestro caso la clavija de los auriculares) al paso de la corriente eléctrica, entre nosotros, diremos que es la resistencia que ofrece al paso de corriente, normalmente los pequeños aparatos como moviles, mp3, el ordenador y tal suelen tener una fuerte impedancia de salida ( en serie con la clavija interna tienen una resistencia muy grande ),  esto no es por la “cara” sino por que el fabricante no quiere que conectes en la clavija un altavoz a pelo y quemes el circuito que tiene detrás, o que un auricular que tenga un cortocircuito por que tiene muchos años haga masa y queme el chip de salida de audio, o que para escuchar bien la música tengas que ir a comprarte un amplificador de audio y así te vende otro tiesto.

Salida de un conector Jack con una fuerte impedancia de salida (R1 es la impedancia de salida, R2 seria los altavoces del auricular)

Impedancia de entrada: es la “oposición” o falta de “oposición” que tiene una entrada de audio, por ejemplo, ¿quien no se ha comprado de pequeño unos altavoces que había para los Walkman?, de esos que se enchufaban en la clavija y no tenían ni pilas ni nada… seguro que mucha gente sabe de lo que le hablo, esos altavoces tenían una impedancia de entrada muy baja, por eso nunca se escuchaban fuertes siempre sonaban muy flojitos, eso era normal, los altavoces tienen una impedancia de entrada del orden de 8 Ohmios, mientras que unos auriculares tienen una impedancia de entrada del orden de 400 Ohmios, por lo que el Walkman que estaba pensado para unos auriculares no era capaz de mover la bobina del altavoz por que no tenia suficiente intensidad.

El mismo conector Jack con la misma impedancia de salida pero ahora el auricular tiene una fuerte impedancia de entrada ( representada por R2 que al ser de valor muy alto el voltaje queda cercano al original)

Ganancia: es una magnitud huerfana ( sin unidades ) que define la relación entre otras dos magnitudes.

Ejemplo: La escala de una maqueta 1:10, indica que cada 10  metros o milímetros o centímetros o lo que quieras del original es equivalente a 1 unidad de lo mismo en la maqueta, nos da una referencia.

Ejemplo: La ganancia en voltaje del amplificador es de 4, indica que por cada voltio que llega a la entrada salen 4 por la salida, así que si la señal tiene un pico de 1 voltios la salida mostrara 4 voltios (aproximadamente debido a las tolerancias de los componentes ).

Onda de entrada a 20kHz, se aprecia la ganancia en tensión de la salida ( abajo ) sobre la entrada (arriba).

 De la teoría a la practica.

Ya hemos visto que es cada concepto que nos interesa para este tema, ahora veremos el circuito típico de un adaptador de impedancias o de un preamplificador o incluso si te poner un amplificador pequeño ( este diseño no es valido para amplificadores de mucha potencia por que es relativamente difícil conseguir grandes potencias ).

Circuito más simple de amplificador

Este diseño se dice que es un amplificador de clase A más adelante veremos los otros tipos ( hay clase B, C, D y A+B), como vemos este amplificador se compone de un transistor que se polariza por el divisor de tensión entre R1 y R2 y se limita la corriente por R3 y R4 para que no entre en saturación, al ser un circuito mixto ( que mezcla corriente continua con corriente alterna) hay que analizarlo de los dos modos.

 Análisis en corriente continua.

Para analizar un circuito en corriente continua se hace lo siguiente, todos los condensadores se eliminan y se convierten en cables cortados ( se borran del dibujo).

Se cambian condensadores por circuito abierto y bobinas por circuito cerrado.

Análisis en corriente alterna.

Para hacer el análisis en corriente alterna se debe intercambiar los condensadores por circuito cerrado, las bobinas por circuito abierto y las fuentes de tensión por masa en todo el circuito, por lo que quedaria como sigue en el siguiente dibujo.

Una vez hemos simplificado el circuito lo que queremos saber es los valores de R1,R2 etc… pues para saber esto tenemos que definir alguna cosa ( no tenemos ningún dato y son 4 variables), por lo tanto debemos definir datos para nuestro amplificador, y como mínimo deben ser estos tres.

  • Impedancia de salida: ya hemos visto lo que es, por ejemplo la vamos a poner a 390 Ohmios.
  • Ganancia en tensión: cuantos voltios van a salir del amplificador cuando entre 1 en la entrada, por ejemplo 5 (es el valor más común).
  • Voltaje de alimentación: Tensión de CC que tenemos entre Vcc y masa, por ejemplo 12 Vdc
  • Ancho de banda mínimo: La mínima frecuencia a la que debe funcionar nuestro amplificador, por supuesto el 20 Hertz, la mínima frecuencia audible.

Una vez tenemos definido el proyecto vamos a ir despejando datos por ejemplo podemos empezar por saber la impedancia de salida como la calculamos, para hacer esto tenemos que aplicar el teorema de Thevenin que nos dice, ” cualquier circuito lineal se puede sustituir por una resistencia y una fuente de tensión o corriente en serie”, si preciosos el teorema un crack el Thevenin este pero esta frase da para mucha comida de coco os lo aseguro, a continuación pongo el análisis Thevenin de la malla del colector del transistor.

NOTA: Si no queréis comerse el tarro podéis ir al final donde encontrareis un calculador automático en xls que te da todo resuelto y como les gusta hoy día a la generación moderna, las cosas gratis y por delante.

análisis de Thevenin de la malla de entrada y de salida del amplificador.

Estudiando el caso:

Lo primero que hacemos es convertir el circuito en su equivalente en corriente alterna para el estudio, que es la primera imagen, de esta imagen pasamos a la derecha, donde solo hemos re ordenado los componentes del circuito, de este punto lo dividimos en dos zonas, la zona de entrada de la señal donde esta Vi y la zona de salida de señal donde esta Vo.

  • Entrada de señal: Vemos que la señal de entrada en alterna se encuentra con dos resistencias en serie, así que vemos que la impedancia de entrada del circuito sera la que quede de resolver estas resistencias en paralelo (aun no tenemos los valores).
  • Salida de señal: Vemos que la señal de salida al aplicarle el teorema de Thevenin queda como un divisor de tensión para el voltaje pero para calcular la resistencia Thevenin equivalente hay que poner un generador de intensidad y una resistencia en paralelo con la salida, así que queda como dos resistencia en paralelo, una es R3 y la otra Rnt que es la resistencia del generador de intensidad que nos dice el tal Thevenin que hay que poner por fuerza, por lo tanto como esta resistencia Rnt es muy alta y tiende a infinito podemos despreciarla quedando el dibujo de abajo, si pusieramos tensión en Vo la resistencia que mediria sería R3, así que la resistencia de salida del amplificador es R3 solamente, de aquí despejamos la primera incognita, por que recordemos que sabemos que resistencia queremos en la salida, hemos dicho antes 390 Ohmios.

Ya tenemos despejado el primer valor, R3 es 390 Ohmios.

Para despejar el valor de R2 usamos la ganancia en voltaje del amplificador de la siguiente manera:

Av = 5

Av = V3 / V4

Av = R3 * Ic / R4 * Ic

Como Ic es la misma para las dos resistencias se elimina y queda la ecuación siguiente:

Av = R3 / R 4

Conociendo R3 = 390 nos da R4 = 390 / Av

Así queda un R4 = 390 / 5 = 97,5 Ω

Ya tenemos despejado los valores de R4 y R3 nos queda situar el transistor en su punto Q (de trabajo), el punto Q del transistor es el punto de equilibrio en el que va a estar trabajando de forma continua mientras no recibe ninguna señal en Vi, esto es que siempre va a estar circulado por corriente en su colector y base trabajando en activa y las variaciones de voltaje en la entrada Vi seran los que saquen el transistor de su punto de trabajo y haciendo que amplifique la señal de entrada.

Para calcular el punto Q debemos por norma coger la tensión de entrada y dividirla por 2 Vcc / 2 y este sera la tensión entre colector y emisor en equilibrio del transistor, se hace así para que el transistor este justo en el centro de la tensión de entrada y pueda “bajar” y “subir” hasta VCC o hasta masa del mismo modo sin que hacia un lado o el otro se quede sin “voltios”.

Sabiendo la tensión entre colector y emisor del transistor también sabremos rapidamente la intensidad que circula el transistor, esta intensidad es :

Ic = (Vcc – Vce) / (R3 + R3)

Ic = 6 / (390 + 97,5)

Ic = 0.012 Amperios.

Ya tenemos despejada la intensidad que va a circular el colector del transistor así que con esta intensidad podemos saber rápidamente la corriente que circula a la base del transistor:

Ib = Ic / Hfe

Ib = 0,012 / 120

Ib= 0.0001 Amperios.

Ahora con este valor de corriente podemos calcular los valores del divisor de tensión que alimenta la base del transistor.

Vamos a empezar por el valor de R2  que es el voltaje entre masa y Vbe del transistor, Vbe del transistor es igual a el voltaje del emisor ( que es el voltaje de la resistencia R4 ) más 0,7 voltios necesarios para polarizar el transistor en activa.

Se cambian condensadores por circuito abierto y bobinas por circuito cerrado.

Vbe = VR4 + 0,7

Vbe = R4 * Ic + 0,7

Vbe = 97,5 * 0,012 + 0,7

Vbe = 1.87 Voltios.

Para despejar el valor de R2 debemos saber la intensidad que la va a circular por que ya sabemos que valor en voltios tiene, la intensidad en amperios que debe soportar el divisor sera como mínimo la misma que necesita la base para polarizarse en el punto Q que queremos, pondremos un factor de seguridad de por ejemplo 10 veces más intensidad de la que necesita la base:

R2 = Vr2  / Ib*10

R2 = 1,87 / 0,001

R2 = 1870 Ω

Ya sabemos algo más, una vez conocido R2 es aun más simple despejar R1 usando la misma formula:

R1 =  ( Vcc – Vr2) / Ib*10

R1 = ( 12 – 1,87 ) / 0,0001 * 10

R1 = 10130 Ω

Ya hemos definido todos los valores, solo faltaría definir el valor de C1 y C2 que son condensadores de acoplo de alterna, estos valores se dan por la formula de la impedancia del condensador y como norma esta impedancia debe ser 10 veces menor que la que tenga el circuito en su entrada o salida, en el siguiente gráfico por ordenador podemos ver todos los cálculos de un vistazo.

Y como prueba de que funcionan los cálculos os pongo unas imágenes del amplificador funcionando, siento mucho la calidad del vídeo pero es que la paga no me das para más.

El pase de diapositivas requiere JavaScript.

El vídeo a continuación:

El calculador de amplificadores de emisor común.

https://www.box.com/s/19558231c047d46cb158

Written by cuningan

2 junio, 2011 a 11:40

25 comentarios

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  1. Enhorabuena por su colaboracion, esta muy bien

    Hay algo que no entiendo muy bien y estoy seguro que me lo aclararas.
    Que criterio se toma para poner la resistencia de colector, en este caso de 390 ohmios?
    La impedancia del altavoz ó auriculares esta en serie ó en paralelo con Rc( 390ohmios)?
    La impedancia de entrada a la base formada por el divisor de tension y beta por RE, que impedancia ha de tener como minimo, para diferentes entradas, por ejemplo un walman, o un pendrive de musica o otra cosa, que criterio se ha de rener.
    Muchas gracias👍

    Luis

    22 marzo, 2018 at 10:46

  2. primero que todo Te felicito por tu blog y tu esfuerzo por explicar con fórmulas y ejemplos de cómo se hace el proceso de calcular el preamplificador Eres un ejemplo para todo el que tenga conocimientos los compartan dando la posibilidad de que más personas puedan aprender

    cuando sacas el valor de la R4
    390 / 5 = 97,5 Ω
    R4 = 97,5

    de dónde sale ese valor de 97,5

    si se divide 390/5 = 78
    valdría R4 =78

    si me equivoco me podrias decir de donde sacas el valor que utilizas de 97,5
    R3 tendría el mismo valor de la impedancia de 390 y obtienes el valor de R4 dividiendo la impedancia de 390 entre la ganancia de preamplificador de 5

    Gracias y que sigas adelante

    Fenix Fenix

    16 junio, 2017 at 5:34

    • Ola a todos, es cierto el amigo le da una ganancia A⩗ = 5, lo cual arroja 78, pero eso es normal en los que escribimos, y explicamos cosas como estas , eso tiene remedio la ganancia de la cual habla “cuninga”, es de A⩗=4, = 390÷ 4 =97.5 , y listo

      eduardo

      30 junio, 2017 at 1:19

  3. Yo no comprendo desde el inicio. Como es que la ganancia es el voltaje 3 entre el v4??? Por favor expliqueme mas facilmente. El blog está genial y estos calculos son algo que llevo buscando varias semanas, pero cuando los encuentro no los entiendo ¡que rabia!!! Jaja gracias de antemano.

    Adrián Fernández

    29 marzo, 2017 at 23:05

    • Ola Adrián, hay infinidad de formulas para obtener la ganancia de alterna, sin embargo, te recuerdo algo , en muchos casos lo que calculamos difiere un poco de los resultados ,producto de los componentes que utilizamos, 1 si dividimos el voltaje de salida entre el voltaje entrada , obtendremos la ganancia por Ejemplo 0,234mV de salida en el Colector producto de aplicar 0,001mV en la base del transistor entonces aplicamos lo siguiente (0,234mV ÷ 0.001mV) = A⩗=234 o sea la ganancia fue de 234 esto es en corriente alterna o señal alterna, señal de entrada 0,001mV, señal de salida 0, 234mV (0,234mV / 0.001mV) = A⩗=234, También se usa dividir la resistencia de colector entre la resistencia interna del emisor Denominada r’e, o r minúscula prima e,se obtiene de dividir = 0,025mV entre la corriente de emisor
      supongamos que tenemos una corriente de emisor de 0.0011 mA. entonces 0,025÷ 0,0011 =r’e=22.72 ohmios,resistencia del colector igual a 3300K entonces 3300 ÷ 22.72 = 145 =A⩗=145.24 son infinidad de formulas que te dan el mismo resultado

      eduardo

      30 junio, 2017 at 2:22

  4. muy buena, pero note un problema cuando escuche el audio del video, me di cuenta que las pausas del audio se deben la onda sinosoidal no esta perfectamente por la mitad; me explico deberia viajar sobre +3/-3 pero la tuya esta sobre +4.5/-1.5 debes aumentar R3 para emparejar la señal

    rafael

    16 enero, 2016 at 4:51

  5. Gracias por este gran aporte. Muy bien explicado, aunque hay un problema con el archivo de excel por alguna razon siempre muestra los mismos valores de salida

    efrain

    7 enero, 2014 at 14:55

  6. Muy bueno tu blog, una duda q tengo, como podria hacer esto mismo para una señal con una frecuencia mucho mas pequeña, por ejemplo 10uS de ancho de pulso.
    Y otra cosa como sacaste que Vce = 6v ? de la grafica del datasheet del 547? pero como?

    Isra

    28 octubre, 2013 at 15:17

    • A ver 10uS de ancho de pulso me imagino a que ya no hablamos de audio, estamos hablando de un pulso de algo, un pulso que ocurre cada x tiempo y dura 10uS, esto es muy muy muy poco tiempo pero si se puede ampliar aunque no con un amplificador de este tipo, lo que necesitas es un amplificador de pulsos, por ejemplo un amplificador operacional en modo comparador.

      cuningan

      28 octubre, 2013 at 21:56

      • Gracias por tu rápida respuesta, lo que necesito es ampliar la amplitud de un generador de funciones. Tengo un generador de funciones que me da como máximo 5v y quiero tener unos 30 voltios. No tienes ningún ejemplo tipo por el blog no?

        Isra

        29 octubre, 2013 at 8:35

        • Pues usa un amplificador operacional en amplificador, tiene que haber ejemplos por todas partes.

          cuningan

          29 octubre, 2013 at 16:20

          • Si, si encontre muchos, pero aun no encontre el correcto, Bueno estoy simulando con un programa y algunos no me dejan subir mucho la frecuencia. Saludos y gracias

            Isra

            29 octubre, 2013 at 16:33

  7. No esque este bien, es que esta genial !!!! Muchisimas gracias por la respuesta, y como tu dices, creo que deverias copiar y pegar en una nueva entrada, así de paso actualizas un poquete el blog 🙂
    En lo que refiere al amplificador tengo que seguir preguntándote, y perdona si te agobio. No entiendo exactamente lo de que suenen mal los graves. Tu me dices que porque son frecuencias mas bajas repercute “magicamente” (si me explicas el magicamente serias mi dios y salvador) en que por la base entre menos voltage o intensidad y deje de conducir entre emisor y colector. Eso puedo asimilarlo. Por eso si quito R2 impido que parte de la corriente se pierda. Bien. Pero si como tu me dices pongo en R2 una resistencia 4 veces mas grande de lo que calculé no estaré provocando que R2 consuma más voltage? O la explicacion es mas facil y sencilla: si hay mas resistencia deja pasar menos corriente?

    Tampoco es que me guste que siempre me saquen las castañas del fuego y por eso me puse a provar este circuito y otros en el live wire, y asi poder deducir yo solo. Pero esque no funcionan. No lo entiendo. No funcionan bien los circuitos de amplificacion o generadores de pulsos. El circuito esta calcado tal cual de la realidad ( donde evidentemente funciona) pero en el programa resulta que no. No es que lo haya creado mal, porque en otro programa ( el crocodile, uno de uso escolar, los tipicos de primero de la eso, un programa que definiria como “pésima idea tenerlo en el ordenador”) lo prove y resulta funcionar…

    Tampoco te pido que me lo soluciones porque vete a saber que es, te lo comento por si tenias experiencia con este programa y asi rapidamente podrias decirme que es. Si no, no importa, pero podrias recomendarme algun buen programa? A poder ser que te deje añadir tus propios componentes,sobretodo transistores( he visto algo que corre bajo linux) pero no me importa si es de pago. Vamos, que me digas cual usas tu porque seguro que no es basura! 😀
    Gracias por tu dedicación, de veras.

    BlackBackOrifice

    15 julio, 2013 at 4:12

    • Si que tengo que actualizar pero la verdad que me entretengo con la impresora 3d o inventando chorradas para el trabajo y no me pongo pero tengo que hacer otro post del transistor, con la potencia y circuitos comunes y la diferencia entre usarlo como interruptor o en la región activa.

      cuningan

      15 julio, 2013 at 23:07

    • para simular la verdad que uso Livewire, Proteus y nada más, ensayo error en protoboard pero claro también tengo un osciloscopio y un analizador lógico, el osciloscopio tiene mi edad pero va bien y el analizador lógico es el compatible con Saleale que venden en eBay.

      cuningan

      15 julio, 2013 at 23:09

    • Ostias lo acabo de ver, madre de dios!!! que de meses… ya ni me acuerdo que teníamos entre manos!! y es verdad que tengo el blog un poco muy abandonado, creo que hablamos de un amplificador en emisor común, y que con los graves se te saturaba, eso normalmente es que el transistor entra en corte o en saturacion, esto ocurre cuando te sales de la recta de carga del transistor, para solucionarlo puedes bajar el volumen o poner una resistencia más grande en el emisor del transistor, de forma que cuanta más corriente pase más suba el voltaje del emisor haciendo que “magicamente” el transistor va perdiendo potencia.

      cuningan

      25 marzo, 2014 at 20:40

  8. Hola Cunigan,
    verás, la electrónica es un tema que me apasiona y la verdad que cuesta muchísimo encontrar una explicación sobre algo de forma clara y que no se olvide de nada. Mira si cuesta que ni siquiera en esta completísima página sale todo lo que me gustraria saber 😉 jejeje

    Para calcular la Potencia disipada por el transistor( que es aproximadamente la disipada entre base y colector) necesito saber el voltaje entre ambos y multiplicarlo por la intensidad del colector. Pero…

    Como se calcula la tensión máxima entre colector y base? Supongo que por el colector no saldrán más voltios que los que hay en la alimentación. Si suponemos que la alimentación son 12V, el pico máximo en el colector es 12V. Así pues la máxima diferencia entre base y colector sera 12V, Si esto lo multiplico por la intensidad del colector me dará la potencia máxima disipada?
    Esto lo he deducido yo y no se si es cierto. He mirado en otra entrada de este blog donde decia que para calcular la potencia disipada se hace con esta formula:

    P=(Ventrada- Vsalida)*Ic

    Pero esto era para un egulador de tensión y no se como aplicarlo.
    Otra formula que he visto tambien en este blog es la de:

    P=Vec*Ic (creo yo)

    Pero la que yo he visto en internet es la de:

    P=Vbe *Ic

    Cual es la correcta? estoy echo un lio :S

    Aparte quiero comentarte una erxperiencia que me ha “dejao loko”.Te cuento:

    He realizado este amplificador en mi plaquita para un voltage de 12V (desde una fuente de alimentación a 1,5A max.), con una impedancia de salida de 5,1Ohm (esto es porque es la resistencia más pareciada a 4Ohm que tengo), con el trasistor NPN H1061(Hfe=60), una ganancia Av=10 y frecuencia mínima 20Hz. El resultado para las resitencias y condensadores es este:
    R1= 15,7k
    R2= 698
    R3=5,1
    R4=0,51
    C1=119uF
    C2=1560uF
    Las resistencias que he usado eran exactamente de esos valores, excepto la R1, que usé 15,68k, y la R4, que usé 0,52.( Yo, que soy muy perfeccionista y me sobra tiempo para buscar en una cajita de 3x4cm de entre más de 100 resistencias unas que puestas en serie sumen lo que busco). Los condesadores ya es imposible, así que use uno de 100uF y otro de 1500uF, ambos de 50V. El caso es que al montarlo creia yo que era normal como sonava en mi altavoz de 8Ohm. Los agudos sonavan bien, pero los graves como el canto de una urraca. Se lo atribuí a la sencillez del amplificador, que voy a esperar de un amplificador tan sumamente sencillo. El caso es que con el amplificador en marcha y sonando música pensé: “Y si le quito esta cosita de aqui?” Resultó ser la R2. Yo, tan inocente como un niño y loco como… bueno, como un niño, decidí quitarlo así a botepronto. Cual fué mi sorpresa que de repente la música se escuchava como un concierto de mozart. Jod*r! sonava de p*t*sima madre! Lo comprové y efectivamente era R2. Como puede ser que al quitar esta resitencia suene mejor? He echo mal algún calculo?

    PD: Gracias por tu existencia de verdad, gracias a ti este veranito voy a poder aprovechar el tiempo con proyectos como este y así coger calentito el Grado 🙂 Explicas genial, y educas a la vez que diviertes jejejej.
    No lo dejes nunca, gente como tu es lo que hace falta en la web.

    BlackBackOrifice

    10 julio, 2013 at 23:19

    • Gracias hombre, te voy a aclarar lo de la potencia del transistor por que las dos formulas que pones son validas, lo del amplificador como no me pases un esquema o algo no se donde estaba R2 jejeje.
      Bueno el transistor disipara la suma de la potencia disipada entre el colector-emisor y la potencia disipada entre la base y el emisor, entonces queda tal que así: Potencia disipada en el colector = Vce (voltaje colector emisor) * Intensidad del colector, mas la potencia disipada en la base que seria Vbe*Ib Voltaje de base a emisor * intensidad de la base, normalmente si no eres un burro y no le metes 300 amperios de corriente de base esta ultima potencia se puede despreciar por que va a suponer muy poca disipación más, la potencia entonces quedaria como el voltaje entre colector y emisor * por la corriente de colector.
      Hasta aquí lo mismo que tu me dices, pero ya abajo me haces una cuenta que no es correcta, me dices

      Supongo que por el colector no saldrán más voltios que los que hay en la alimentación. Si suponemos que la alimentación son 12V, el pico máximo en el colector es 12V.

      Primero, por el colector no “sale voltaje”, se “come voltaje”, y si en el colector tienes los 12 voltios de alimentación es que el transistor esta en corte, no funciona, no sirve, no esta haciendo nada, si no esta haciendo nada es que no circula corriente y por lo tanto la multiplicación de 12v * Ic (corriente de colector) daría 0, el voltaje entre colector y emisor para una corriente de colector dada esta en una tabla que viene en la hoja de características del transistor, en el transistor que tu has usado para tu amplificador por ejemplo no viene esta gráfica, y no viene por que el transistor que has usado no es para operar en la región activa, solo esta pensado para operar en modo saturacion/corte, que es por ejemplo el modo de operación que usarías para encender una bobina de un rele o una luz, es el modo para que funcione como un interruptor normal, en este caso la hoja de características te dice en uno de los apartados de caracteristicas electricas “Vce saturacion voltaje” que es el voltaje entre el colector y el emisor cuando el transistor esta saturado, pasando corriente por tal como dice en las condiciones de la prueba “test conditions”, dice que pasaban 2 amperios entre el colector y el emisor y la corriente de base era de 0,2 Amperios y para estas condiciones el voltaje que había entre el colector y el emisor era de 1 voltio.
      Con esta información se puede calcular la potencia que disipada en el transistor según estas condiciones, usando las formulas que conoces:
      Potencia disipada = (Voltaje Colector/Emisor)*(Corriente colector), P = 1 Voltio * 2 Amperios, serian 2 Watt de potencia.

      Dejemos ese transistor y vayamos por ejemplo al TIP133 que si tiene gráfica de región activa.
      Grafica
      Como puedes ver hay varias curvas en la gráfica, y dos ejes, el que seria el eje x nos dice la corriente que circula el colector, y el eje y es la que nos indica el voltaje entre el colector y el emisor, así podemos por ejemplo saber que voltaje entre colector y emisor tendremos según la corriente que circule por el colector.

      Pero como todo en la electrónica analógica no se puede saber exactamente que punto tendremos en la gráfica por muy bien que lo calculemos todo siempre hay un % de incertidumbre que se debe a la diferencia entre un transistor y otro del mismo fabricante.

      La forma correcta de calcular la potencia que disipa el transistor y como yo lo hago es:

      Una vez tienes el circuito montado mido con el voltimetro entre el colector y el emisor, y me da el voltaje Colector-emisor, una vez que tenemos este voltaje lo multiplicamos por la corriente que circula y ya tenemos la potencia real real.

      Yo creo que ya para más explicación tendría que hace una nueva entrada por que en un comentario ya esta bien no? ;D

      cuningan

      11 julio, 2013 at 9:43

    • Vale ahora se quien es R2, si ya veo que es lo que te pasa, la diferencia entre R1 y R2 es muy grande, R1 es del orden de 15K y R2 es de menos de 1K, así que al final lo que te pasa en los graves es que requieren mucha potencia por R1 y como es pequeña pues no puede circularla más corriente y al final se satura el transistor llegando al corte y por eso suena fatal, cuando le quitas la R2 lo que haces es evitar que parte de la corriente de R1 pase por R2 hacia la masa, realmente modificas el punto de trabajo del transistor, pero se autoregula por efecto de R3 y R4,
      En principio lo puedes dejar así pero si que podria ocurrir que se te quemara el transistor por que R2 esta hay para evitar que se dispare el transistor con la deriva termica, pero vaya que para ti y para inventar te vale con eso.
      Si quieres ponle una resistencia 4 veces más grande que la R2 que calculaste y veras como el efecto es el mismo que sin R2 pero controlas la deriva termica.

      cuningan

      11 julio, 2013 at 9:53

  9. una pregunta, de cuanto vatios es la bosina(parlante)??

    Harold

    16 noviembre, 2012 at 7:32

    • Pues creo que es de 1 watt, es de ordenador así que no espero grandes resultados, ahora me encuentro diseñando un amplificador de 14 o 16 Watt pero con triodos y pentodos (válvulas de vacío )

      cuningan

      16 noviembre, 2012 at 17:10

  10. Amigo mío, en verdad te agradezco tu gran aportación, en breves palabras explicaste lo que tanto trabajo me cuesta aprender en clase; mi profesor es muy bueno en el tema, pero nos habla de manera muy avanzada y a veces no le entiendo bien. ¡Gracias! Dios te bendiga, hermano.

    Rodrigo CT

    10 agosto, 2012 at 6:30

  11. Tener cuidado con las resistencias que ponéis y la potencia que disipan, en el calculador sale, yo monte uno sin fijarme y obtuve una preciosa resistencia negra que ya no sirve para nada.

    cuningan

    3 junio, 2011 at 17:13


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