Trabalho_1_2023

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Trabalho 1 ELT403 - Projeto e simulação de um amplificador de potência 
 
Trabalho valendo 70% da N1. 
 
Amplificadores de áudio são dispositivos eletrônicos projetados para aumentar a 
amplitude de sinais de áudio, tornando-os mais audíveis através de alto-falantes ou fones de 
ouvido. Eles desempenham um papel fundamental em sistemas de áudio, desde aparelhos de 
som domésticos até equipamentos de concerto e estúdios de gravação. Os amplificadores de 
áudio geralmente consistem em três estágios principais: amplificação de tensão (pré-
amplificação), amplificação de corrente (etapa de potência) e filtragem. Os níveis de sinais de 
áudio são padronizados e divididos em: nível de baixo sinal (nível de microfone), nível de linha e 
nível de alto-falantes. Os níveis de microfone vão da faixa 2 mVrms a 245 mVrms, o nível de linha é 
de 245 mVrms para equipamentos de som domésticos e de 1,23 Vrms para equipamentos de som 
profissional, já o nível de alto-falante funciona com sinais de dezenas de volts (dependendo da 
potência). As impedâncias dos alto-falantes também são padronizadas em 8, 4 e 2 Ω, conforme 
o nível de potência. 
Assim, vocês deverão projetar e simular um amplificador de potência classe AB com 
transistores BJT com dois estágios: 1) um pré-amplificador emissor comum (classe A), que deverá 
fornecer um ganho de tensão ao sinal de entrada e 2) um estágio de potência classe B para 
fornecer um ganho de corrente. 
O sinal de entrada será de 1kHz em nível de linha, o sinal de saída dependerá da potência 
de saída do amplificador. Ambos estão definidos para cada grupo na planilha do link que está na 
próxima página. A carga será um alto-falante de 8 Ω para todos os grupos. 
 Cada grupo deverá escolher os transistores a ser utilizados entre os disponíveis nas 
bibliotecas BJTN.lib e POWBJT.lib e o valor da fonte de alimentação CC entre 10V e 50V. Deverão 
também ser dimensionados dissipadores de calor para os transistores. 
 
Observações: 
1) Os valores dos resistores utilizados no projeto devem ser ajustados para valores 
comerciais série E24 (tolerância de 5%). 
2) Podem ser feitos pequenos ajustes nos valores dos resistores calculados. 
3) As potências especificadas têm uma tolerância de +- 10 %. 
4) Deve ser encontrado um dissipador comercial que atenda o dimensionamento teórico. 
5) Devem ser calculadas as potências de entrada e saída e eficiência e comparados com os 
valores medidos na simulação. 
6) Para cálculo da eficiência, considerar a potência total consumida pelo circuito (pré-
amplificador e amplificador de potência). 
7) Para evitar problemas de resposta em frequência, todos os grupos devem utilizar 
capacitores de acoplamento na entrada e saída iguais a 470 µF ou maiores. 
8) A simulação deve ser feita no Kicad. 
 
 
 
 
Equipe: 2 a 3 integrantes. 
Preencher a planilha do link a seguir com os nomes dos integrantes dos grupos até 15/09/2023. 
OBS: para editar a planilha devem entrar com a conta institucional da UNIFEI. 
 
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1m0-
3p5jrnXMsPcRvrYxMBbcgWPibboYwvdmvViovuCc/edit?usp=sharing 
 
O que deve ser entregue: 
A. Relatório em formato PDF contendo: 
1. Introdução com definição e contextualização do problema. 
2. Breve referencial teórico com os principais conceitos abordados no projeto. 
3. Memorial de cálculo do projeto. 
4. Resultados de simulação. 
5. Conclusão comparando dados projeto/cálculo e simulação. 
B. Arquivos de simulação. Realizar 2 simulações: 
1. Simulação CC (.op) do amplificador para verificar o ponto de operação CC do pré-
amplificador. 
2. Simulação CA do amplificador completo no modo transitório (mostrar gráficos da 
tensão de entrada e na carga) com carga especificada. 
 
Quando deve ser entregue: 03/10/2023 via tarefa do SIGAA. Apenas um aluno do grupo precisa 
enviar a tarefa com o nome de todos do grupo. 
 
No dia 29/09 não haverá exercício avaliativo, essa aula será reservada para tirar dúvidas sobre 
o projeto. 
 
 
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1m0-3p5jrnXMsPcRvrYxMBbcgWPibboYwvdmvViovuCc/edit?usp=sharing
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1m0-3p5jrnXMsPcRvrYxMBbcgWPibboYwvdmvViovuCc/edit?usp=sharing