Amplificador de Señal de Television

AMPLIFICADOR DE SEÑAL DE TELEVISION Los amplificadores son circuitos que se utilizan a aumentar (amplificar) el valor de la señal de entrada generalmente muy pequeña y así obtener una señal a la salida con una amplitud mucho mayor a la señal original.

Símbolo de un amplificador  Algunas veces la amplificación puede causar que la señal a la salida del amplificador salga distorsionada causada por una amplificacin muy grande o por efectos propios del amplificador. !ay que tomar en cuenta que un amplificador no puede tener en su salida niveles de volta"e volta"e mayores  mayores a los que la fuente de alimentacin le alimentacin  le puede dar.

#"emplo$ Si el amplificador es alimentado por %& 'oltios. La señal de salida no podr tener un volta"e mayor a ste.

 *ota$ +ara aumentar la potencia la potencia de  de salida de un amplificador normalmente se aumenta la cantidad de corriente corriente que  que ste puede suministrar. Acordarse Acordarse que$ + (potencia) ,' (volta"e) -  (corriente) Si no puede aumentar el volta"e hay que aumentar la corriente. /n caso muy com0n de amplificadores el que usa transistores bipolares1 bipolares 1 hay otros que utilizan amplificadores operacionales1 operacionales 1 tubos o vlvulas electrnicas11 2#3 electrnicas 2#3s1 s1 etc.

%. El Tr Transis ansisor or !ipolar

F"ndameno Teórico /n transistor bipolar est formado por dos uniones pnp en contraposicin. 2ísicamente1 el transistor est constituido por tres regiones semiconductoras denominadas emisor1 base y colector. #-isten & tipos de transistores bipolares1 los denominados *+* y +*+$

Transistores Bipolares npn y pnp.

A partir partir de este punto nos centramos en el estudio de los transistores  bipolares *+*1 siendo el comportamiento de los los transistores +*+ totalmente anlogo. #l emisor en un transistor *+* es la zona semiconductora ms fuertemente dopada con donadores de electrones1 siendo su ancho intermedio entre el de la base y el colector. Su funcin es la de emitir electrones a la base. La base es la zona ms estrecha y se encuentra dbilmente dopada con aceptores de electrones. #l colector es la zona ms ancha1 y se encuentra dopado con donadores de electrones en cantidad intermedia entre el emisor y la base.

Condiciones de f"ncionamieno Las condiciones normales de funcionamiento de un transistor *+* se dan cuando el diodo 45# se encuentra polarizado en directa y el diodo 456 se encuentra polarizado en inversa. #n esta situacin gran parte de los electrones que fluyen del emisor a la base consiguen atravesar sta1 debido a su poco grosor y dbil dopado1 y llegar al colector. #l transistor posee tres zonas de funcionamiento$

#ona de sa"ración$ #l diodo colector est polarizado directamente y es transistor se comporta como una pequeña resistencia. #n esta zona un aumento adicionar de la corriente de base no provoca un aumento de la corriente de colector1 sta depende e-clusivamente de la tensin entre emisor y colector. #l transistor se aseme"a en su circuito emisor5colector a un interruptor cerrado. s e comporta como una fuente #ona aci%a$ #n este intervalo el transistor se de corriente 1 determinada por la corriente de base. A pequeños aumentos de la corriente de base corresponden grandes aumentos de la corriente de colector1 de forma casi independiente de la tension entre emisor y colector.

+ara traba"ar en esta zona el diodo 45# ha de estar polarizado en directa1 mientras que el diodo 4561 ha de estar polarizado en inversa.

#ona de core$ #l hecho de hacer nula la corriente de base1 es equivalente a mantener el circuito base emisor abierto1 en estas circunstancias la corriente de colector es prcticamente nula y por ello se puede considerar el transistor en su circuito 65# como un interruptor abierto.

&. Amplificadores Operacionales #l nombre de amplificador operacional proviene de una de las utilidades  bsicas de este1 como son la de realizar operaciones matemticas matemticas en  en computadores analgicos (características operativas). 7riginalmente los amplificadores operacionales (A7) se empleaban para operaciones matemticas (Suma1 8esta1 9ultiplicacin1 :ivisin1 ntegracin ntegracin11 :erivacin1 etc.) en calculadoras analgicas1 de ahí su nombre. #l amplificador operacional es un dispositivo lineal de propsito general el cual tiene la capacidad de mane"o de señal desde f,; !z hasta una frecuencia definida por el fabricante1 tiene adems limites de señal que van desde el orden de los n'1 n'1 hasta unas docenas de voltio (especificacin tambin definida por el fabricante). Los amplificadores operacionales se caracterizan pro su entrada diferencial y una ganancia muy alta1 generalmente mayor que %;< equivalentes a %;;d4. #l amplificador operacional (A7) es un amplificador de alta ganancia directamente acoplado1 que en general se alimenta con fuentes fuentes positivas  positivas y negativas1 lo cual permite que tenga e-cursiones tanto por arriba como por  deba"o de tierra tierra (o  (o el punto de referencia que se considere).

#l símbolo de un amplificador operacional es el siguiente$

Los 3erminales son$ '=$ #ntrada no inversora. '5$ #ntrada nversora 'out$ Salida 's=$ Alimentacin Alimentacin positiva  positiva 's5$ Alimentacin negativa.  *ormalmente los pines de alimentacin alimentacin son omitidos omitidos en los diagramas diagramas elctricos  elctricos por razones de claridad.

Aplicaciones$ Amplificador nversor  La configuracin ms sencilla es la inversora. :ada una señal analgica (por e"emplo de audio) el amplificador inversor constituye el modo mas simple de amplificar o atenuar la señal (en el e"emplo propuesto modificar el volumen volumen de  de la señal) #"emplo$

A continuacin continuacin montaremos paso a paso un amplificador inversor y para entenderlo paso a paso. +artimos de nuestro amplificador operacional$

Ahora le vamos a añadir una resistencia r esistencia 8% desde la entrada = a masa$

3ienes que recordar que la corriente que entra por cualquiera de las dos entradas del operacional es cero1 por lo tanto no circular corriente por 8% y la tensin en la entrada = ser ; (',>8%,;>8%,;). #s lo mismo que si conectramos la entrada = a masa directamente1 pero se pone una resistencia porque el circuito traba"a me"or. A continuacin continuacin le ponemos la realimentacin negativa mediante una resistencia 8&$

?a podemos decir que estamos ante un circuito con realimentacin negativa1 así que podemos decir que la tensin en la entrada = es igual a la tensin de la entrada 51 es decir1 ;. +ero nos falta por poner la entrada del circuito1 la entrada la pondremos mediante 8@ de la siguiente manera$

#ste es el amplificador inversor completo1 y todo lo que hemos dicho hasta ahora se cumple1 así que pasemos a analizarlo. +ara ello nos apoyaremos en el siguiente grfico1 que muestra todas las corrientes y tensiones del circuito$

@. La %&l%"la elecrónica

La %&l%"la elecrónica 1 tambin llamada %&l%"la ermoiónica 1 %&l%"la electrnico  utilizado de %ac'o1 "(o de %ac'o o ("l(o 1 es un componente electrnico utilizado  para amplificar1 conmutar1 o modificar una señal elctrica mediante el control del movimiento de los electrones en un espacio "vacío"  a  a muy ba"a  presin1 o en presencia de gases especialmente seleccionados. seleccionados. La vlvula originaria fue el componente crítico que posibilit el desarrollo de la electrnica durante la primera mitad del siglo 1 incluyendo la e-pansin y comercializacin de la radiodifusin1 televisin1 radar1 audio1 redes telefnicas1 computadoras analgicas y digitales1 control industrial1 etc. Algunas Algunas de estas aplicaciones son anteriores a la vlvula1 pero e-perimentaron un crecimiento e-plosivo gracias a ella. A lo largo de su historia1 fueron introducidos muchísimos tipos de vlvulas1 pero los principios de funcionamiento bsicos son$ •

#fecto #dison. #dison. La gran mayoría de las vlvulas electrnicas estn  basadas en la propiedad que tienen los metales en caliente de liberar electrones electrones desde  desde su superficie.

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Bases ionizados. #n otros casos1 se utilizan las características de la conduccin electrnica en gases ionizados1 esto resulta principalmente importante en los reguladores de tensin1 rectificadores de vapor de mercurio1 vlvula de conmutacin 3C81 etc.

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#fecto fotoelctrico #n fotoelctrico  #n otros casos1 el principio de funcionamiento se  basa en la emisin de electrones electrones por el efecto fotoelctrico. fotoelctrico .

Los transistores se usan en su zona activa cuando se emplean como amplificadores de señales. Las zonas de corte y saturacin son 0tiles en circuítos digitales.

#n el caso que se muestra en los diagramas1 se ve que la señal desalida (diagrama inferior) es mayor que la de la entrada (diagramainferior)1 pero adicionalmente est invertida. 6aso que algunas veces se presenta en amplificadores y se llaman amplificadores in%ersores

Amplificadores muy conocidos por todos1 son los amplificadores de a"dio. #n estos casos lo que se logra es amplificar una señal de audio muy  pequeña que se obtiene obtiene de un micrfono o fuente fuente de sonido como 6: o :':. 6omo el volta"e de la fuente de alimentacin no es muy elevada (caso de amplificadores a transistores)1 lo que se amplifica es la corriente. (ver la frmula de potencia anterior) La salida del amplificador de audio se aplica a uno o ms parlantes que transforman las señales elctricas en ondas sonoras.

)* Inrod"cción Si entre la antena y el televisor hay una distancia considerable1 la señal captada por la antena va debilitndose durante el recorrido que hace a travs del cable1 como de hecho el agua que corre por nuestras cañerías tambin se debilita si no tiene la presin suficiente. Para e%iar eso siempre se coloca "n aparao  al lado de la antena1 llamado amplificador +"e 1 como la propia palabra indica1 amplifica la señal que ya de por sí se recibe fuerte para compensar esas  prdidas que se producen a lo largo del cable. cable. Los amplificadores tambin tambin son indispensables cuando se tienen varios televisores conectados a una misma instalacin.

,* Descripción -n amplificador %iene definido (&sicamene por res par&meros$ D La .anancia1 que es la relacin entre la señal obtenida a su salida en relacin a la introducida a su entrada. Se mide en :b (decibelios)1 que es una medida que se utiliza tambin con las antenas para decir precisamente cuanto est una cosa por encima o deba"o de otra que tomamos como referencia. D La m'nima se/al +"e podemos inrod"cirle a s" enrada para s" correco f"ncionamieno e igualmente la m-ima señal permisible por encima de la cual se produce pr oduce lo que denominamos saturacin1 (es como a una cañería a la que le hacemos pasar ms agua que la que soporta su dimetro). D La figura de ruido o ni%el de r"ido que ese amplificador va a superponer  sobre la señal que introduzcamos a su entrada como consecuencia del funcionamiento elctrico de sus componentes y que se manifestaría en forma de nieve. +ara que un amplificador sea bueno debe tener una ganancia adecuada aquello a lo que lo vamos a aplicar y la menor figura de ruido posible para que la señal que pase a travs de l1 salga lo ms limpia posible.

Tipos de amplificadores$ a mplificadores$ Amplificadores de m&sil$

6omo ya hemos e-plicado antes y de nuevo como la propia palabra indica1 se colocan en el mstil su"etos mediante unas abrazaderas lo ms cerca  posible de la antena receptora. Se usan en instalaciones instalaciones normalmente individuales y pueden disponer de ms de una entrada1 es decir1 en ellos  podemos introducir la señal señal procedente de varias antenas antenas tanto de /!2 como de '!2. +or e"emplo1 un amplificador de tres entradas suele tener dos de /!2 y una de '!2.

Amplificadores de inerior$ #stn pensados para colocarlos en nuestra casa1 reforzando r eforzando la señal  procedente de la toma de de una antena colectiva colectiva o de una individual. individual. +or e"emplo1 supongamos que queremos conectar un cable de %; metros a la toma de la antena colectiva del comedor para que se vea bien otra televisin situada en otro punto de la casa (un dormitorio1 la cocina). Si lo hacemos sin ms1 probablemente 1 los diversos canales se vern con cierta nieve al haberse e-perimentado una atenuacin de la señal a lo largo del

cable. +ara evitarlo colocamos un amplificador de interior entre la salida de la toma de la antena colectiva y el cable de %; metros.

Monocanales$

Amplifican un canal específico de televisin1 anulando prcticamente el resto de las señales captadas por la antena. Bracias a su gran poder de amplificacin son especialmente indicados para las comunidades de vecinos donde tenemos que conseguir que la señal llegue con fuerza a EE o ms tomas repartidas por todo el inmueble y con unas tiradas de cable considerables. Adems Adems al tratar con independencia cada canal podemos disponer de @ o ms antenas en direcciones totalmente opuestas1 sin  posibilidad de que lo captado por una perturbe perturbe a las dems.