Amplificadores sintonizados

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 Amplificadores de RF sintonizados

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Amplificadores de RF sintonizadosAmplificacin de seales de RFAmplificador de banda anchaRespuesta en frecuencia plana, muy bajo ruido y muy buena linealidad (muy baja distorsin armnica y por intermodulacin)Amplificador para CATVIgual ganancia para todos los canalesRango 0,1MHz a1GHzFiltro pasabanda+Amplificador de banda anchaAmplificadores sintonizadosAmplificador para Frecuencias IntermediasAnchos de banda de algunos MHzSintonizadores de TVAmplificador de entradaAmplificador de Frecuencias IntermediasAnchos de banda de algunas decenas de KHzSintonizadores AM/FMAmplificadores de RF de potencia de alto rendimientoTransmisores de radio, televisin, enlaces de micro ondas, satlites, telefona mvil, etc. EjemploEjemploEjemploEjemploAmplificador de banda anchaGanancia = 22dBRango 40MHz a 450MHzPlanicidad +/- 0,2dB de 40 a 450 MHzNo es un amplificador sintonizado!Ejemplo: Amplificador de banda anchaLM733Ejemplo:Filtro acstico de superficie de 6MHZ de ancho de banda centrado en 45 MHz + LM733No es un amplificador sintonizado! Las seales de RF generalmente son de muy baja amplitud,desde algunos V a algunos mV Es posible utilizar entonces etapas amplificadoras con un solotransistor en una implementacin discreta y paresdiferenciales en una implementacin integrada El concepto predominante es que estas etapas operan con unancho de banda relativamente pequeo con respecto a lafrecuencia central de la banda de frecuencias amplificadas,rechazando dbil o fuertemente las frecuencias fuera de labanda de inters.IntroduccinAmplificadores sintonizados Se transmite una seal de inters llamada banda base La seal banda base modula una portadora en el transmisor En el receptor se sintoniza esa portadora modulada y se la amplifica La portadora + banda base se amplifica y se demodula obteniendo nuevamente la sealde intersEnlaces radio elctricosTXRXBanda base Portadora Seal transmitidaSeal recibida y levemente amplificada Se desplazaa la FI y se amplifica ms Banda baseFIAmplificador de RF sintonizableAmplificador de RF muy selectivoOscilador de RF sintonizableControl de sintonaDemodulador(audio y/o video)Fuente de alimentacin para alta potenciaFuente de alimentacin para baja potenciaMultiplicadorControl Automtico de GananciaAmplificador de audioAltoparlanteEjemplo: Receptor de radio AM o FM o TVVideoReceptor de radio de AMFamosa radio Spica ST600(MP3 de los aos 60)Ejemplo:Ejemplo: sintonizador de TVEjemplo: sintonizador de FMEjemplo: sintonizador de FMEtapa amplificadora bsica||.|

\| +=+ += =eeeeeeOOmTmiOjggL jC j ggVVHQ 11gCT Oe= QLCO1= eL ce TC C C C + + =L ceR Rg1 1+ =La ganancia de la etapa es:Donde se tiene que:Respuesta del amplificador sintonizado bsico:()( )OHHee()( )OHHee||.|

\| =eeeeOOx Q45 45Adaptacin de impedancias: Las redes de adaptacin deben presentar la impedancia conjugada. Adaptacin en parte real (mxima transferencia de potencia) Adaptacin en parte imaginaria (sintona) Redes de adaptacin sin prdidas, formadas por elementos no disipativos: L, C, transformadores, lneas de transmisin. Banda limitada.ZgZCvGRed de adaptacinRed de adaptacinZENTZSALZENT*ZSAL*Redes de adaptacin de impedancias:Acoplamiento entre etapasAcoplamiento con transformadorAcoplamiento a concapacitor divididoAcoplamiento con autotransformadorSelectividaddB a banda de anchodB a banda de anchoS360=Coeficiente de acoplamiento entre etapas (doble sintona)Amplificadores sintonizados escalonadamentePara lograr una sintona escalonada cada amplificador debe sintonizarse a una frecuencia ligeramente diferente a la frecuencia central deseadaAjuste de las frecuencias de sintona de cada etapaf01f02BW f fCENTRAL. 35 , 001 =BW f fCENTRAL. 35 , 002+ =total banda de ancho BW =total banda de ancho BW BW . 707 , 02 1= =Estabilidad A veces, debido a la elevada ganancia, basta una pequea realimentacin para que un dispositivo activo se vuelva inestable, es decir, se comporte como un oscilador (aparece una seal a la salida sin seal de entrada) (realimentacin positiva) El diseo de un amplificador debe garantizar siempre la estabilidadLa realimentacin puede dar lugar a inestabilidadesModelo de un transistor bipolarCriterios de EstabilidadTcnicas de estabilizacinCriterio de Linvill:( ) Estable y y y y e g g 221 12 21 12 22 11 > 9 Criterio de Stern:( )( ) ( ) Estable y y e y y g g 221 12 21 12'22'11 9 + > + + L S G G Unilaterizacin => y12 = 0 Neutralizacin=> compensar parte imaginaria de y12 Eleccin adecuada de impedancias fuente y carga de modo que cumpla Stern o Linvill