Amplificadores de RF sintonizados
Amplificación de señales de RF
Amplificador de banda anchaRespuesta en frecuencia plana, muy bajo ruido y muy buena linealidad
(muy baja distorsión armónica y por intermodulación)
Amplificador para CATV•Igual ganancia para todos los canales•Rango 0,1MHz a1GHz
Filtro pasabanda+
Amplificador de banda ancha
Amplificadores sintonizados
Amplificador para Frecuencias Intermedias•Anchos de banda de algunos MHz•Sintonizadores de TV
Amplificador de entradaAmplificador de Frecuencias Intermedias•Anchos de banda de algunas decenas de KHz•Sintonizadores AM/FM
Amplificadores de RF de potencia de alto rendimiento
Transmisores de radio, televisión, enlaces de micro ondas, satélites, telefonía móvil, etc.
Ejemplo
Ejemplo
Ejemplo
Ejemplo
Amplificador de banda ancha
•Ganancia = 22dB•Rango 40MHz a 450MHz•Planicidad +/- 0,2dB de 40 a 450 MHz
¡No es un amplificador sintonizado!
Ejemplo: Amplificador de banda ancha
LM733
Ejemplo:Filtro acústico de superficie de 6MHZ de ancho de banda centrado en 45 MHz + LM733
¡No es un amplificador sintonizado!
• Las señales de RF generalmente son de muy baja amplitud,desde algunos µV a algunos mV
• Es posible diseñar etapas amplificadoras con un solotransistor en una implementación discreta y paresdiferenciales en una implementación integrada
• El concepto predominante es que éstas etapas operan con unancho de banda relativamente pequeño con respecto a lafrecuencia central de la banda de frecuencias amplificadas,rechazando débil o fuertemente las frecuencias fuera de labanda de interés.
Introducción
Amplificadores sintonizados
• Se transmite una señal de interés llamada banda base
• La señal 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 señalde interés
Enlaces radio eléctricos
TX
RX
Banda base Portadora Señal transmitida
Señal recibida y levemente amplificada Se desplaza a la FI y se amplifica más Banda base
FI
Amplificador de RF sintonizable
Amplificador de RF muy selectivo
Oscilador de RF sintonizable
Control de sintonía
Demodulador(audio y/o video)
Fuente de alimentación para alta potencia
Fuente de alimentación para baja potencia
Multiplicador
Control Automático de Ganancia
Amplificador de audio
Altoparlante
Ejemplo: Receptor de radio AM o FM o TV
Video
ControlAutomático de Frecuencia
102,3MHz
113MHz
10,7MHz
Los valores de frecuencia ejemplifican un receptor de Frecuencia Modulada
20 a 15000 Hz
Receptor de radio de AM
Famosa radio Spica ST600(MP3 de los años 60)
Ejemplo:
Ejemplo: sintonizador de TV
Ejemplo: sintonizador de FM
Ejemplo: sintonizador de FM
Etapa amplificadora básica
−+
=++
==
ωω
ωω
ωω O
O
m
T
m
i
O
j
gg
LjCjg
gVVH
Q11
gCTOω=Q
LCO1
=ω
LceT CCCC ++=Lce RR
g 11+=
La ganancia de la etapa es:
Donde se tiene que:
Respuesta del amplificador sintonizado básico:
( )( )OH
Hωω
( )( )OH
Hωω
−=ωω
ωω O
O
x Q
45
45
Adaptación de impedancias:
• Las redes de adaptación deben presentar la impedancia conjugada.• Adaptación en parte real (máxima transferencia de potencia)• Adaptación en parte imaginaria (sintonía)• Redes de adaptación sin pérdidas, formadas por elementos no
disipativos: L, C, transformadores, líneas de transmisión.• Banda limitada.
Zg
ZC
vG
Red
de
adap
taci
ón
Red
de
adap
taci
ónZENT ZSAL
ZENT* ZSAL
*
Redes de adaptación de impedancias:
Acoplamiento entre etapas
Acoplamiento con transformador
Acoplamiento a concapacitor dividido
Acoplamiento con autotransformador
Selectividad
dBabandadeanchodBabandadeanchoS
360−−
=
Coeficiente de acoplamiento entre etapas (doble sintonía)
Amplificadores sintonizados escalonadamente
Para lograr una sintonía escalonada cada amplificador debe sintonizarse a una frecuencia ligeramente diferente a la frecuencia central deseada
Ajuste de las frecuencias de sintonía de cada etapa
f01 f02
BWff CENTRAL .35,001 −=BWff CENTRAL .35,002 +=
totalbandadeanchoBW =totalbandadeanchoBWBW .707,021 ==
Estabilidad• A veces, debido a la elevada ganancia, basta una pequeña realimentación
para que un dispositivo activo se vuelva inestable, es decir, se comporte como un oscilador (aparece una señal a la salida sin señal de entrada) (realimentación positiva)
• El diseño de un amplificador debe garantizar siempre la estabilidad
La realimentación puede dar lugar a inestabilidades
Modelo de un transistor bipolar
Criterios de Estabilidad
Técnicas de estabilización
Criterio de Linvill:
( ) Estableyyyyegg2 211221122211 ⇒>ℜ−
Criterio de Stern:
( )( ) ( ) Estableyyeyygg2 21122112'
22'
11 ⇒ℜ+>++ LS GG
• Unilaterización => y12 = 0• Neutralización => compensar parte imaginaria de y12• Elección adecuada de impedancias fuente y carga de
modo que cumpla Stern o Linvill
Top Related