Amplificador De Rf
Páginas: 5 (1034 palabras)
Publicado: 25 de octubre de 2011
Amplificador
Amplificador de Radiofrecuencia con Amplificadores Operacionales
Hacer un amplificador en radiofrecuencia mediante componentes discretos es una tarea casi artesanal, complicada de ajustar por la necesidad de elementos resonantes que incluyen bobinas y transformadores. Pablo Torío Gómez. Ingeniero de Telecomunicación
Foto E
n este artículo, se presenta a continuación unamplificador de radiofrecuencia realizado con amplificadores de realimentación de corriente (CFB), que sólo contiene condensadores y resistencias.
E
Especificaciones
Este amplificador tiene un ancho de banda de 3dB comprendido entre 50KHz y 50MHz. Proporciona una potencia de salida de 10dBm, que se corresponde con 1V de pico sobre carga de 50 . En las fotos A, B, C, D y E puede verse la forma deonda de salida en un osciloscopio TEKTRONIX TDS 7104 con resolución de 500mV/div, para las frecuencias de 50KHz, 1MHz, 10MHz, 30MHz y 50MHz, cuando la entrada es de 42V de pico. La ganancia es de 27dB.
La entrada y la salida están adaptadas a 50 y se realizan por conectores BNC. La tensión de alimentación es de 12V y el consumo en vacío es de 24mA. Las fotos F y G muestran los productos demodulación en las frecuencias de 10MHz, 30MHz y 50MHz en un analizador de espectros ADVANTEST R3131, resolución 10dB/div, con el amplificador suministrando 10dBm, su potencia máxima. Puede observarse que la distorsión está dominada por el 2º armónico, siendo el THD del 2’5% en el peor de los casos. La relación S/N medida supera los 65dB.
Foto F
Foto G
Descripción del circuito
Foto A Foto BFoto C
Foto D
La figura 1 es el esquema general del circuito. Básicamente consiste en dos etapas amplificadoras con los operacionales en configuración no inversora. C2, C3 y Ct son condensadores de desacoplo de la alimentación. El resto de los condensadores, a excepción de Cc, son de bloqueo de la corriente continua. Ri es la resistencia de entrada del amplificador, para adaptarla a lalínea de transmisión. R1 previene la aparición de alguna resistencia negativa a la entrada del primer amplificador
Amplificador
Figura 1
operacional. Las resistencias Rp son de polarización, para poder utilizar el amplificador con una única fuente de alimentación. Rf y Rg constituyen la red de realimentación del amplificador operacional en configuración no inversora. La ganancia de tensiónes en cada etapa. R2 evita el acoplamiento directo entre las dos etapas, puesto que ello suele ser fuente de inestabilidad en los amplificadores operacionales CFB. Rc y Cc forman parte, junto con R2, de una red de compensación polocero que se detalla más adelante. Ro es la resistencia de salida del amplificador, para adaptarlo a la línea de transmisión. El diodo D es para evitar que el circuitointegrado se estropee si se le alimenta al revés por equivocación y la ferrita L es un inductor para eliminar ruido de la fuente de alimentación.
Figura 3
Foto I
La placa de circuito impreso
A estas frecuencias es conveniente usar placas de doble cara como mínimo. En las figuras 2 y 3 se presenta el trazado de las pistas por arriba y por abajo, respectivamente.
Todos los componentes vansituados arriba, excepto los condensadores C2, C3 y Ct, el diodo D y la ferrita L. El montaje es básicamente superficial. Uno de los objetivos al diseñar la placa fue que se pudieran usar componentes SMD o bien con patillas. De hecho, se probó el prototipo de las dos formas. Se presenta la versión con resistencias de carbón de 1/4 W por ser componentes de más fácil adquisición. Las patillas debenrecortarse al máximo. Hay que considerar que por cada mm de patilla se sumará 1nH de inductancia aproximadamente. Diseñando la placa sólo para componentes SMD las prestaciones mejorarían, puesto que las pistas serían más cortas y las inductancias parásitas disminuirían. Se ha tratado de minimizar los lazos de masa. Desgraciadamente, ha habido que abrir unos huecos en el plano inferior (en forma...
Amplificador de Radiofrecuencia con Amplificadores Operacionales
Hacer un amplificador en radiofrecuencia mediante componentes discretos es una tarea casi artesanal, complicada de ajustar por la necesidad de elementos resonantes que incluyen bobinas y transformadores. Pablo Torío Gómez. Ingeniero de Telecomunicación
Foto E
n este artículo, se presenta a continuación unamplificador de radiofrecuencia realizado con amplificadores de realimentación de corriente (CFB), que sólo contiene condensadores y resistencias.
E
Especificaciones
Este amplificador tiene un ancho de banda de 3dB comprendido entre 50KHz y 50MHz. Proporciona una potencia de salida de 10dBm, que se corresponde con 1V de pico sobre carga de 50 . En las fotos A, B, C, D y E puede verse la forma deonda de salida en un osciloscopio TEKTRONIX TDS 7104 con resolución de 500mV/div, para las frecuencias de 50KHz, 1MHz, 10MHz, 30MHz y 50MHz, cuando la entrada es de 42V de pico. La ganancia es de 27dB.
La entrada y la salida están adaptadas a 50 y se realizan por conectores BNC. La tensión de alimentación es de 12V y el consumo en vacío es de 24mA. Las fotos F y G muestran los productos demodulación en las frecuencias de 10MHz, 30MHz y 50MHz en un analizador de espectros ADVANTEST R3131, resolución 10dB/div, con el amplificador suministrando 10dBm, su potencia máxima. Puede observarse que la distorsión está dominada por el 2º armónico, siendo el THD del 2’5% en el peor de los casos. La relación S/N medida supera los 65dB.
Foto F
Foto G
Descripción del circuito
Foto A Foto BFoto C
Foto D
La figura 1 es el esquema general del circuito. Básicamente consiste en dos etapas amplificadoras con los operacionales en configuración no inversora. C2, C3 y Ct son condensadores de desacoplo de la alimentación. El resto de los condensadores, a excepción de Cc, son de bloqueo de la corriente continua. Ri es la resistencia de entrada del amplificador, para adaptarla a lalínea de transmisión. R1 previene la aparición de alguna resistencia negativa a la entrada del primer amplificador
Amplificador
Figura 1
operacional. Las resistencias Rp son de polarización, para poder utilizar el amplificador con una única fuente de alimentación. Rf y Rg constituyen la red de realimentación del amplificador operacional en configuración no inversora. La ganancia de tensiónes en cada etapa. R2 evita el acoplamiento directo entre las dos etapas, puesto que ello suele ser fuente de inestabilidad en los amplificadores operacionales CFB. Rc y Cc forman parte, junto con R2, de una red de compensación polocero que se detalla más adelante. Ro es la resistencia de salida del amplificador, para adaptarlo a la línea de transmisión. El diodo D es para evitar que el circuitointegrado se estropee si se le alimenta al revés por equivocación y la ferrita L es un inductor para eliminar ruido de la fuente de alimentación.
Figura 3
Foto I
La placa de circuito impreso
A estas frecuencias es conveniente usar placas de doble cara como mínimo. En las figuras 2 y 3 se presenta el trazado de las pistas por arriba y por abajo, respectivamente.
Todos los componentes vansituados arriba, excepto los condensadores C2, C3 y Ct, el diodo D y la ferrita L. El montaje es básicamente superficial. Uno de los objetivos al diseñar la placa fue que se pudieran usar componentes SMD o bien con patillas. De hecho, se probó el prototipo de las dos formas. Se presenta la versión con resistencias de carbón de 1/4 W por ser componentes de más fácil adquisición. Las patillas debenrecortarse al máximo. Hay que considerar que por cada mm de patilla se sumará 1nH de inductancia aproximadamente. Diseñando la placa sólo para componentes SMD las prestaciones mejorarían, puesto que las pistas serían más cortas y las inductancias parásitas disminuirían. Se ha tratado de minimizar los lazos de masa. Desgraciadamente, ha habido que abrir unos huecos en el plano inferior (en forma...
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