Eletrônica 1 UFPE - Laboratório - 5. Amplificador push pull

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Universidade Federal de Pernambuco 
Centro de Informática 
Engenharia da Computação 
Curso de Eletrônica 
 
Tutorial: Como projetar um Amplificador Push-Pull 
 
Vamos projetar um amplificador com as seguintes características: 
 
Potência de Saída: 100 mWrms 
Impedância de Saída: 33 ohms 
Sinal de entrada: 100mVrms 
Impedância de entrada ≥ 1K ohm 
Fmin = 300Hz, Fmax= 3400Hz 
 
1.0 Calcular o ganho de tensão do amplificador. 
 
AV = Ganho de Tensão = VRL/Vin = 1,82Vrms/ 100 mVrms = 18,2 
 
2.0 Calcular a tensão pico a pico sobre a carga RL a plena potência. 
 
PRLrms = (VRLrms)
2/RL => VRLrms = √( PRLrms * RL ) = √ (0,1 * 33) = 1,82Vrms 
VRLpp = 2√2* VRLrms = 5,14 Vpp 
 
3.0 Calcular a tensão mínima da fonte de alimentação, a partir da tensão pico a pico da 
carga. 
 
Vccmin = Vpp + VbeQ1 + VbeQ2 + VR4min + V(R3+R6)min 
 
Vccmin = 5,14 + 0,7 + 0,7 + 1 + 1 = 8,54 ≈ 9 Vdc 
 
 
4.0 Calcular a corrente de pico nos transistores de saída Q1 e Q3. 
 
IQ1 = IQ3 = IpicoRL 
 
 IpicoRL = VpicoRL/RL = (5,14/2) / 33 = 77,87 mA 
 
5.0 Calcular R4 
 
R4MAX = VR4/IR4 
VR4 = Vcc – (VpicoRL + Vcc/2 + Vbe Q1) = 1,23V 
IR4 = IbQ1 = IpicoRL/βQ1 = 780 µA 
 R4MAX = 1,23V / 780 µA = 1,58 K ohm ≈ 1,6K ohm 
 
6.0 Calcular IR4quiescente 
 
IR4quiescente = VR4quiescente / R4 
VR4quiescente = Vcc – (Vcc/2 + VbeQ1) = 3,8V 
IR4quiescente = 3,8V/1,6K ohm = 2,38 mA 
 
 
 
7.0 Calcular R3 + R6 
 
R3 + R6 = V(R3+R6) / IR4quiescente 
 
R3 + R6 = 1V / 2,38 mA = 421 ohms 
 
 
8.0 Calcular R6 
 
R6 = ((R4||βRL)/AV) - re’Q3 
 
re’Q3 = 25mV/ICQ3 = 25mV / 2,38 mA =10,52 ohms 
 
R6 = ((1,6K || 100*33)/18,2)-10,52 = 48,68 ≈ 51 ohms 
 
9.0 Calcular R3 
 
R3 = 421 – 51 = 370 ≈ 370 ohms 
 
10.0 Calcular R1 
 
R1 = VR1/IR1 
VR1 = Vcc – VbeQ2 – V(R3+R6) = 7,3 V 
IR1 = (IcQ3/βQ3) * 10 = (2,38 mA/100) * 10 = 238 µA 
R1 = 7,3 V / 238 µA = 30,68K ohms ≈ 30K ohms 
 
11.0 Calcular R2 
 
R2 = VR2/IR1 
VR1 = VbeQ2 + V(R3+R6) = 1,7 V 
R2 = 1,7 V / 238 µA = 7,15K ohms ≈ 7,15K ohms 
 
12.0 Calcular C1 
 
C1 ≥ 1/(2*pi*Fmin*0,1*R6) ≥ 88 µF ≈ 100 µF 
 
13.0 Calcular C2 
 
C2 ≥ 1/(2*pi*Fmin*0,1*RL) ≥ 160 µF ≈ 220 µF 
 
14.0 Calcular C3 
 
C3 ≥ 1/(2*pi*Fmin*0,1*Zin) ≥ 10,68 µF ≈ 10 µF 
15.0 Verificar a impedância de entrada do circuito 
 
Zin = R1||R2||βQ2*R6 = 2,7K ohms 
 
Circuito do amplificador Push-Pull: (Multsim) 
 
 
Q1
BC548BP
Q2
BC548BP
Q3
BC558AP
D1
1N914
D2
1N914
R3
390Ohm_5%
C1
100uF-POL
C2
220uF-POL
C3
10uF-POL
R4
1.6kOhm_5%V1
9 V 
XMM1
XMM2
XSC1
A B
G
T
V2
142mV 
3kHz 
0Deg 
R6
51Ohm_5%
R1
30kOhm_5%
R2
7.15kOhm_1%
R5
33Ohm_5%
 
Lista de Exercícios 
 
1.0 O que acontece se substituirmos D1 e D2 por um curto circuito?(Simular no Multisim 
e discutir os resultados) 
 
2.0 O que acontece se retirarmos C1 do circuito? (Simular no Multisim e discutir os 
resultados) 
 
3.0 Qual a função de C1 no circuito? 
 
 
4.0 O que acontece se substituirmos C2 por um capacitor de 22uF? (Simular no Multisim e 
discutir os resultados. Observar com relação a freqüência do sinal de entrada) 
 
5.0 Quais as funções de C2 no circuito? 
 
6.0 O que acontece se substituirmos C3 por um curto circuito? (Simular no Multisim e 
discutir os resultados) 
 
7.0 Qual a função de C3 no circuito? 
 
 
8.0 Qual a função de D1 e D2 no circuito? 
 
9.0 O que acontece se a carga, RL, for alterada para 100 ohms? E se for alterada para 8,2 
ohms? (Simular no Multisim e discutir os resultados) 
 
10.0 Calcular e verificar as tensões dc nos seguintes pontos do circuito: 
 
10.1 Base de Q1 
10.2 Base de Q2 
10.3 Base de Q3 
10.4 Coletor de Q2 
10.5 Emissor de Q1 
 
11.0 Desenhar as retas de Carga dc e definir os pontos de operação de Q1, Q2 e Q3 
 
12.0 Projetar um amplificador com as seguintes características: 
Potência de Saída: 50 mWRMS 
Impedância de Saída: 8 ohms 
Sinal de entrada: 100 mVRMS 
Impedância de entrada ≥ 1K ohm 
Fmin = 300Hz, Fmax= 3400Hz