Conhecendo os transistores bipolares – Final

Conforme podemos observar, cada transistor conduzirá metade do ciclo do sinal de entrada.  O transistor NPN amplificará o semiciclo positivo enquanto que o transistor PNP amplificará o semiciclo negativo.

O circuito apresentado acima ainda apresenta o problema da distorção cross-over, portanto está operando em classe B. Para resolvermos este problema precisamos utilizar a mesma técnica utilizada no circuito push pull com transformador, ou seja, colocar os transistores no limiar da condução (operação em classe AB).

Embora o circuito em simetria complementar possa operar com fontes simétricas (uso comum em amplificadores de potência), na prática também podemos encontrar este circuito operando com uma única fonte de alimentação.  Neste caso, a carga é ligada aos emissores através de um capacitor eletrolítico de alto valor. 

Veja na figura 13-A o circuito de um amplificador em simetria complementar utilizando uma única fonte de alimentação. 

Neste caso, a operação se dá em classe A, onde os dois transistores estão constantemente conduzindo e, como eles possuem características de ganho, potência e tensões de trabalho semelhantes, quando conduzem proporcionalmente formam um divisor de tensão, onde na união dos emissores irá apresentar a metade da tensão da fonte (Vcc/2). 

Devido a isso é que é necessária a utilização de um capacitor para ligação da carga (alto-falante) ao circuito.  

Para o sinal, o capacitor é um circuito fechado, ou seja, é um caminho livre para os semiciclos positivos e negativos. Este capacitor armazena uma tensão igual à metade de +Vcc quando o transistor NPN está conduzindo e, com isso, supre a alimentação necessária ao transistor PNP quando este entra em condução. 

Se o capacitor entrar em curto-circuito irá circular corrente DC através da carga, o que acarretaria a queima do alto-falante a longo ou médio prazo.  Devido a isso, sistemas que utilizam fonte simétrica e que utilizam fonte única possuem circuitos de proteção que desligam a alimentação quando detectam um nível DC na carga com valores maiores que zero volt.

A malha formada por R1, R2 e R3 forma a polarização das bases dos transistores, colocando-os em condução.  Normalmente, o resistor R2 é substituído por elemento de compensação térmica (NTC) ou dois diodos em série ligando as bases dos transistores.  Observe a figura 13-B.

Observe também que o circuito de simetria complementar deve utilizar dois transistores (PNP e NPN) com características elétricas idênticas ou bem próximas, para que o circuito funcione bem.  Um exemplo clássico são os pares casados 2SC5200 e 2SA1943 utilizados em diversos amplificadores de potência comerciais.

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