Construa o Amplificador Superraiende MK-MCMLXV – Parte II

Usamos essa barra para facilitar a construção e o manuseio do protótipo e, sabemos, a interface entre ela e o dissipador principal apresenta uma resistência térmica R_t, que deverá ser considerada no cálculo do dissipador adequado. Vejamos qual seria seu valor aproximado.

Da referência https://www.thermal-engineering.org/pt-br/o-que-e-resistencia-termica-resistividade-termica-definicao/, temos que,

Nossa barra de alumínio tem 0,05m por 0,17m de área na superfície de contato (A), o que é 0,085m², e a espessura da barra, L, de 0,006m. A constante de condutividade do alumínio (k) é de aproximadamente 237W.m^-1.K^-1 à temperatura ambiente (W. M. Haynes, ed. (2012–2013). CRC Handbook of Chemistry and Physics). Sabemos também que a barra de alumínio não é pura, e que a superfície de contato não é perfeitamente lisa, mas a aproximação será suficiente.

Substituindo os termos na equação acima, teremos

R _t = 0,006/(237*0,085) ≈ 0,0003K/W

Um valor bastante pequeno, que poderá ser desconsiderado no circuito térmico de nosso conjunto dissipador. 

Agora, precisamos determinar qual será a máxima potência a ser dissipada pelos transistores de saída. Como o professor Álvaro Neiva mostrou, ela não ocorrerá quando a carga (alto-falante), estiver recebendo a máxima potência do amplificador em classe B, mas quando a fração de tensão entregue a ela corresponder a um máximo do produto entre a corrente e a tensão sobre os transistores de saída.

Se chamarmos tal fração de tensão de k (0 < k <1), teremos, para um sinal senoidal de frequência  f, dada a tensão sobre cada transistor de saída, na condição quiescente,  V_CEQ, a corrente de coletor i_C e a tensão entre coletor e emissor v_CE, iguais a:

i_C = k*(V_CEQ/r_L)*sen(2*π*f*t) e v_CE = V_CEQ*(1-k*sen(2*π*f*t))

+7

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