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ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA – EST Curso de Engenharia Elétrica Disciplina: Laboratório de Eletrônica II Avaliação Final - THD Nome: Ismael Almeida de Lima Avaliação Final - THD Manaus-AM 2025 1. Introdução Teórica Os amplificadores Classe B são amplamente utilizados em aplicações de áudio e comunicação devido à sua eficiência relativamente alta em comparação com os amplificadores Classe A. Nesse tipo de amplificador, cada transistor conduz por exatamente metade do ciclo da forma de onda do sinal, operando alternadamente em cada semiciclo. No entanto, essa característica que favorece a eficiência energética também introduz um efeito colateral importante: a distorção harmônica. A Distorção Harmônica Total (THD - Total Harmonic Distortion) é uma medida quantitativa da presença de componentes harmônicos indesejados no sinal de saída, que não estavam presentes no sinal de entrada. Esses harmônicos são múltiplos inteiros da frequência fundamental e surgem devido à não linearidade dos dispositivos ativos, imperfeições na comutação entre os semiciclos e limitações do projeto do circuito. Nos amplificadores Classe B, a principal fonte de distorção harmônica é a chamada distorção de cruzamento (ou “crossover distortion”), que ocorre na região de transição entre os dois semiciclos do sinal, quando um transistor desliga e o outro ainda não começou a conduzir. Essa pequena descontinuidade causa uma deformação característica na forma de onda, contribuindo significativamente para o aumento da THD. Portanto, embora os amplificadores Classe B apresentem boa eficiência, a distorção harmônica resultante de sua operação os torna menos adequados para aplicações onde a fidelidade do sinal é crítica, a menos que sejam utilizadas estratégias de mitigação. Materiais Utilizados: ● Resistores de 50 e 1k Ω Ω ● 01 Capacitor de 1000 µ ● 01 Transistor BD139 ● 01 Transistor BD138 ● Fonte Regulável AC ● Multímetro e Osciloscópio ● Fonte Regulável DC EXPERIMENTO 1) Dado o circuito amplificador classe B a seguir, monte-o no simulador e meça, na carga R1, os valores da fundamental e das harmônicas do sinal com o osciloscópio na função FFT. 2)Anote na tabela a seguir, os valores medidos da fundamental e das harmônicas, e calcule a THD. Calcule a potência rms de saída em 1 kHz. V1 V2 V3 V4 V5 V6 THD Vrms 0,694 0,016 0,167 0,010 0,055 0,004 25,48% kHz 1,016 2,003 3,004 4,000 4,998 6,001 𝑇𝐻𝐷% = (0,016)2+(0,167)2+(0,010)2+(0,055)2+(0,004)2 0,694 · 100 𝑇𝐻𝐷% = 31286 694 · 100 = 25, 48% Não há condução simultânea, nem polarização nos emissores → isso causa distorção de cruzamento (crossover distortion) Potência de saída em 1kHz: 𝑃𝑠 = 𝑉𝐿2(𝑟𝑚𝑠) 𝑅𝐿 = (0,694)2 1𝑘 = 0, 48 𝑚𝑊 Figura 1. Simulação do Circuito no multisim Figura 2– Análise das harmônicas do circuito 3.Conclusão A simulação do circuito amplificador Classe B foi realizada com sucesso no ambiente Multisim, permitindo a análise detalhada do seu comportamento. Através da observação da forma de onda de saída e da aplicação da transformada de Fourier (FFT), foi possível identificar e quantificar a Distorção Harmônica Total (THD), confirmando a presença da distorção de cruzamento característica desse tipo de amplificador. Apesar disso, a simulação demonstrou que o circuito operou corretamente, com boa eficiência e entrega de potência de saída dentro dos parâmetros esperados. Assim, conclui-se que o projeto cumpriu seus objetivos, proporcionando uma compreensão clara do funcionamento e das limitações do amplificador Classe B em relação à fidelidade do sinal. 4. Referências Bibliográficas – MALVINO, A. P. Eletrônica. 8. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2013. –BOYLESTAD, R. L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 11. ed. São Paulo: Pearson, 2016. – ELECTRONICS TUTORIALS. Class B Amplifier. [S.l.]: Electronics Tutorials, [2025]. Disponível em: https://www.electronics-tutorials.ws/amplifier/amp_6.html. https://www.electronics-tutorials.ws/amplifier/amp_6.html