Relatório 6 Eletrônica

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Prática 6: Circuitos Amplificadores Classe B 
 
João Ferreira Borges Filho – 20169064560 
Graduando em Engenharia Elétrica – UFPI 
E-mail: joaoffilho009@gmail.com 
 
Resumo – Verificar experimentalmente o comportamento de 
um amplificador classe “B” transistorizado e analisar as 
formas de onda obtidas na saída em função de um sinal 
aplicado na entrada. Analisar a eficiência do amplificador em 
função das formas de onda da saída e tensão da fonte. 
Palavras-chave— Amplificador Classe B; circuitos 
operacionais. 
 
I. MATERIAIS UTILIZADOS 
 
• C1 LM 741 [AMP-OP utilizado]; 
• RF = 10kΩ e RL = 1kΩ. 
• Voltímetro (1); 
• Osciloscópio (1); 
• Gerador de função (1); 
• Fonte de tensão CC (2). 
 
II. INTRODUÇÃO 
O amplificador operacional é um dos 
componentes mais úteis da eletrônica. Isso, porque ele 
pode ser usado para criar diversos circuitos interessantes. 
Também chamado por alguns de amp-op, nada mais é do 
que um circuito integrado (CI), capaz de amplificar um 
sinal de entrada. Este componente possui a capacidade de 
realizar operações matemáticas como a soma, subtração, 
multiplicação, integração, etc. Sua criação foi muito 
influenciada pelo desenvolvimento dos computadores 
analógicos na década de 1940. 
Um amplificador operacional ideal é um 
amplificador de alto ganho, com banda-passante ilimitada. 
O amplificador operacional real é normalmente construído 
recorrendo à utilização de subcircuitos. Neste estudo será 
abordada uma análise prática a respeito deste circuito 
integrado, de modo a levantar e traçar a sua curva de ganho 
em frequência, considerando condições reais e ideais. 
 
III. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Operação classe B de um transistor significa que a 
corrente do coletor flui durante somente 180º do ciclo CA. 
Isto implica que o ponto Q se situe aproximadamente no 
corte para as duas retas de carga, CA e CC. A vantagem da 
operação classe B é a menor dissipação de potência do 
transistor, que resulta em maior eficiência e menor 
corrente drenada da fonte. 
Quando um transistor opera em classe B, ele corta 
um semiciclo. Para evitar a distorção resultante é 
necessário o uso de dois transistores num arranjo pus-pull; 
isto quer dizer que um transistor conduz durante um 
semiciclo e o outro transistor conduz durante o outro 
semiciclo, sendo que ambos estão configurados como 
seguidores de emissor, com ganho de tensão igual a um e 
forte linearização. Deste modo, obtêm-se amplificadores 
classe B com baixa distorção e alta frequência. 
Quando a tensão de entrada v1 for zero, os dois 
transistores estão em corte e a tensão de saída vo será nula. 
A medida que a execução de v1 se torna positiva e excede 
cerca de 0,5 V, Tr1 conduz e funciona com um seguidor 
do emissor. Nesse caso, vo = v1 – Vbetr1, e Tr1 fornece 
corrente a carga, enquanto isso, a junção base-emissor de 
Tr2 estará reversamente polarizada por Vbe de Tr2 que é 
aproximadamente 0,7 V. Logo, Tr2 estará em corte. 
Quando a execução do sinal for negativa vo = v1 + 
Vbetr2, e Tr2 fornecerá correte a carga. 
Arranjos push-pull são normalmente utilizados nos 
estágios de saída dos amplificadores de potência, por 
oferecerem baixa impedância de saída e alta impedância 
de entrada. 
 
 
 
Figura 1: Amplificador classe B generalista. 
 
 
 
 
 
 
 
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IV. PROCEDIMENTOS 
 
 
Figura 2: Circuito a ser montado de um amplificador de áudio classe 
B. 
 
Para a primeira montagem consideramos as 
seguintes especificações: 
 
• Vcc = 12 [V] [Tensão contínua aplicada 
ao circuito]. 
• Vsin = 0.5 [V] [Tensão de pico a pico do 
sinal senoidal]; 
• fs = 1 [KHz] [Freqüência do sinal 
senoidal]; 
 
Analisando o circuito do amplificador de áudio, 
percebeu-se o fornecimento uma potência de pouco mais 
de 1 W a um alto‐falante de 4 a 8 Ω, com base de um 
circuito integrado 741. A impedância de entrada é elevada 
e o ganho de tensão na etapa amplificadora é de até 10 
vezes. A alimentação foi realizada com tensão de 12 V sem 
fonte simétrica. 
Ajustou-se a entrada para uma frequência de 1 KHz 
e amplitude de 0,5 V (p‐p). Aumentando a amplitude 
gradativamente e utilizando o osciloscópio para observar 
a tensão na carga. 
 
 
Figura 3: Montagem do circuito. 
 
 
Figura 4: Resultado da simulação no osciloscópio. 
V. QUESTIONÁRIO 
 
Calcule a eficiência do amplificador. Qual a tensão na 
carga para a situação de máxima eficiência? 
 
Para calcular o rendimento da conversão de 
potência n, do estágio classe B, desprezamos a distorção 
de cruzamento e consideramos o caso de uma senoide na 
saída com amplitude de pico Vo. A pot^rncia média na 
carga será: 
 
𝑃𝑙 = 
1
2
𝑉𝑜2
𝑅𝑙
 
A corrente drenada da fonte de alimentação será 
𝑉𝑜
𝜋𝑅𝑙
. 
Isso implica que a potência média exigida da fonte de 
alimentação simétrica será a mesma. 
𝑃𝑠+ = 𝑃𝑠− = 
1
𝜋
𝑉𝑜
𝑅𝑙
 𝑉𝑐𝑐 
 
A potência total da fonte de alimentação será 
𝑃𝑠 = 
2
𝜋
𝑉𝑜
𝑅𝑙
 𝑉𝑐𝑐 
 
Logo, o rendimento será dado por 
𝑛 = 
1
𝜋
𝑉𝑜
𝑅𝑙
 
2
𝜋
𝑉𝑜
𝑅𝑙
 𝑉𝑐𝑐
= 
𝜋
4
𝑉𝑜
𝑉𝑐𝑐
= 73,95% 
 
O rendimento máximo é obtido quando estiver em 
seu valor máximo. Esse máximo é limitado pela saturação 
que o primeiro transistor e o segundo transistor em VCC – 
Vce ≈ Vcc. Nesse valor o pico de tensão de saída, o 
rendimento da conversão de potência é 
𝑛 = 
𝜋
4
= 78,5% 
 
 
 
 
U1
LM741CN
3
2
4
7
6
5 1
Q1
BD139
Q3
BD140
D1
1N4148
C1
10nF
C2
2.2µF
C3
10nF
C4
470µF
V1
12V 
R1
100kΩ
R2
120kΩ
R3
1kΩ
R4
680Ω
R5
6.8kΩ
Vsin5
0.25Vpk 
1kHz 
0° 
R6
4Ω
XSC1
Tektronix
1 2 3 4 T
G
P
 
3 
 
VI. CONCLUSÕES 
 
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