lab 2 circuitos de radio comunicacion

7/17/2019 Lab 2 Circuitos de Radio Comunicacion

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA CIRCUITOS DE RADIOCOMUNICACION

ESCUELA PROFESIONAL DE ING. ELECTRONICA LAB 20154-I

LAB II

AMPLIFICADOR SINTONIZADO

1.- OBJETIVOS

- Obtener amplificación de señales a frecuencia sintonizada mediante un circuito

resonante LC paralelo.

- Familiarizarse con los términos de admitancia, y fuentes de corrientes no lineales

para describir el comportamiento de un amplificador sintonizado.

2.-EQUIPOS Y MATERIALES

-Osciloscopio Hameg, enerador de señales y ! puntas de osciloscopio.

-Fuente de "olta#e $C %&.

-'ransformador de (adio Frecuencia )(F* sintonizable a + z. con capacitor

incluido. Color amarillo.

-$esarmador plano de material no conductor/ pl0stico.

- 'ransistores 12'/ 3 435!%6+7.

-(esistencias 8 9/ (esistencias (! y (:;/ 3 de 4100Ω) cada una< (esistencia

(:3/ 510Ω; (esistencia (3/ 4.7K

Ω ; (esistencia (L/ 1KΩ

10KΩ

(esistencia

(;/ 15KΩ

-Capacitores electrol=ticos !"/ Capacitor C+ de 470!".

-Capacitores cer0micos/ Capacitores C; y C3/ 3 de 40.1!F7 cada uno 4capacitor

disco 104#< Capacitor de acople 6.63uF 4capacitor disco 20$# Capacitor C!/

6.6!!uF 4capacitor disco $$$#.

- >rotoboard, multimetro y cablecillos.

NOTA%

????????





$.-PROCEDIMIENTO

@e implementar0 un circuito amplificador en Frecuencia Antermedia. :sta coneBión

tiene un transistor 12'. :ste circuito es muy usado para amplificar señales

sintonizadas en receptores supereterodinos.

Amplemente el siguiente circuito/

FI& $ ' C()*!(+, /("(*,) FI (3+,3(,

:l transistor traba#a como un amplificador nada comn y pro"ee una impedancia

de entrada mediana y una impedancia de salida Due est0 en función de la relación

de transformación del transformador FA.

La siguiente figura E Fig +a muestra el transformador sintonizado mane#ado por

una fuente de corriente pro"eniente del transistor y la Fig. +b muestra el mismo

circuito con la resistencia del secundario multiplicada por la razón de

transformación primario-secundaria ele"ada al cuadrado referido al primario, y

etiDuetado como LOG$





FI& 4 46 ' C) (3+,3( )8"89.

;.- @intonice al transformador a la frecuencia de + z. con el procedimiento del

laboratorio ;.

3.- $e la figura +b/

)1

(

ó )1

(

LC jG

I V I

L jC jGV

ω

ω ω

ω

−+−=−=++

IIIII8*!*(:3 1.

:l circuito resuena cuando / L

C ω

ω 1

= , y la frecuencia de resonancia est0 dada

por/ LC

f LC π

ω

2

1 ó

100 == IIIIIII.8*!*(:3 2.

Gl encontrar la frecuencia de resonancia sólo "a a permanecer la resistencia,

obteniéndose la admitancia R

G 1=

La manera como "aria la admitancia total, determina la agudeza de la sinton=a, a

menudo llamado 88*+(;( 8 *()*!(+,.

:sta calidad es deseable para estos circuitos, para poder seleccionar sólo una

estación y recazar las estaciones adyacentes Due de otra manera causar0n





interferencia 4las estaciones GJ tiene un anco de banda m0Bimo de K- Hz

alrededor de la portadora de frecuencia7 :s decir nosotros sólo estamos

interesados en pasar las frecuencias entre 450 K< 4=0K< y eBcluir el resto.

!.- Obtención de la gr0fica admitancia M "s Frecuencia angular/4N7.

FI& 5- )>"(*, (+3*( ; ")8*!83*( 3!)

(esol"iendo la ecuación ;, para dB3ω /

2

223 0

2

ω ω +

±±=

C

G

C

GdB IIIII..8*!*(:3 $

Como 20ω es muco m0s grande Due )

2(C

G, entonces/

RC dB

2

13 0 ±=ω ω

:l anco de banda es la distancia entre los dos puntos/ RC

1=∆ω I8*!*(:3 4

+.- ColoDue las puntas del osciloscopio en los eBtremos del transformador FA

(pines 4 y 5) y a#uste el "olta#e de entrada a 25 V Due es el "olta#e térmico

llamado VT pro"eniente del generador de funciones y obtenga la señal de salida

en el secundario del transformador 4sin resistencia de carga (L7 a la frecuencia de

+ z. Gnote estos datos en su tabla de datos eBperimentales.





Para cada medicion mida el voltaje pico a pico en el colector del transistor.

?U+8 868 9!+) ! ;,+98 8 83+) 455K< * ;8 @!8 *6(

)8(+83*( 8 *)#

4Je#or es "erificar Due el primario del transformador esté resonando a +Hz,

cada "ez Due aga un cambio en (L7

Haga los c0lculos necesarios para llenar la sección de la tabla de $atos

Calculados. 5otar Due RL/)( es el "alor de la resistencia de carga (L refle#ada al

primario.

L prim Ra RL *2

=

A; V,!+V(3 es la ganancia de "olta#e.

:sta ganancia puede ser comparada con los "alores obtenidos en la tabla 3.

R,!)*8 es el "alor de la resistencia de fuente del generador de corriente del

transistor, en paralelo con cualDuier resistencia par0sita Due eBista en el

transformador, y est0 en paralelo con (Lpri. :stas dos resistencias comprenden la

conductancia Due usamos para deri"ar las ecuaciones de resonancia. Cuando

calculemos (source, usamos el "alor dado por los datos medidos sin resistencia

de carga y registramos este dato en la tabla. :ntonces nosotros pondremos

(source en paralelo con (lpri para calcular los ancos de banda para otros casos.

:stos ancos de banda calculados probablemente no ser0n eBactamente los

mismos Due los medidos pero no debe eBistir muca diferencia. )>or supuesto Due

el anco de banda calculado para la resistencia de carga infinita 4sin carga7

deber0 ser el mismo Due el anco de banda medido para poder determinar el

"alor de (source*





4.- P)8!3+

; $e Dué resistencia depende el anco de banda . Fundamente su respuesta.

Los amplificadores sintonizados contienen circuitos resonantes en el circuito

de entrada, en el circuito de salida, o en ambos. @e usan para amplificar señalesde banda estreca 4es decir, señales cuyas componentes pertenecen a unaestreca banda de frecuencias7, mientras Due recazan las señales de las bandasde frecuencia adyacentes.

>or e#emplo, los receptores de radio y tele"isión utilizan amplificadoressintonizados para seleccionar una señal de entre las "arias Due llegan al receptor a tra"és de la antena.

3 $e acuerdo con el modelo de aproBimación lineal a altas frecuencias, se

cumple la relación de ganancia en "olta#eP

Los amplificadores sintonizados contienen circuitos resonantes en el circuitode entrada, en el circuito de salida, o en ambos. @e usan para amplificar señalesde banda estreca 4es decir, señales cuyas componentes pertenecen a unaestreca banda de frecuencias7, mientras Due recazan las señales de las bandasde frecuencia adyacentes.

>or e#emplo, los receptores de radio y tele"isión utilizan amplificadoressintonizados para seleccionar una señal de entre las "arias Due llegan al receptor a tra"és de la antena.

! Calcule la impedancia de entrada del amplificador y la impedancia del primario

del transformador. $e acuerdo a la relación de transformación de su transformador

coinciden estos resultadosP

I/83*( 8 E3+)

Qn eco interesante y potencialmente problem0tico Due afecta a losamplificadores con circuitos de salida sintonizados es Due la impedancia deentrada puede contener unaresistencia negati"a.

La impedancia de entrada Rindel dispositi"o acti"o 4o de cualDuier otro circuito lineal7 puederepresentarse mediante unaasociación en paralelo de laresistencia (ip y de la reactancia Sip,como se muestra en la Figura.





>ara obtener una gr0fica de la resistencia (ip en función de la frecuencia para el

circuito usamos;A(4&A57, Due es simplemente la tensión de entrada di"idida entre

la parte real de la corriente 4el signo menos es necesario debido al sentido de

referencia de la corriente7. La parte real de la corriente fluye a tra"és de (ip, y la

parte imaginaria a tra"és de Sip. $e igual forma, la reactancia se obtiene

dibu#ando ;AA4&A57.

@olución/

5 4!-37T UU "ueltas < 5 43-;7T ;; "ueltas < por lo tanto/ 5T UU;; T U

+ Vué condición debe cumplirse para ingresar una señal Due "iene de una etapa

anterior y se acople con la base del transistorP Fundamente su respuesta.

Qno de los problemas asociados con esta resistencia negati"a es Duepuede dar lugar a la oscilación 4muy poco deseable7 de un circuito Due debiera ser un amplificador.

>or e#emplo, si el circuito de entrada es también un circuito resonante, esposible Due la resistencia paralelo neta del circuito de entrada sea negati"a 4lasresistencias negati"as pueden asociarse en serie o paralelo de la forma usual, conotras resistencias7.

@i la entrada del circuito resulta tener una resistencia eDui"alente negati"a,los transitorios del circuito contendr0n términos senoidales con crecimientoeBponencial para la frecuencia de resonancia. :sto ar=a Due los circuitos secon"irtieran en osciladores y de#aran de ser tiles como amplificadores.

>or Dué cree Due la ganancia disminuye a medida Due la resistencia de carga

disminuyeP. Fundamente su respuesta.

Qn amplificador sintonizado es un amplificador Due traba#a dentro de una banda

estreca con una frecuencia central llamada 9o y el anco de banda est0 dadopor las Due se denominan frecuencias cuadrantales del amplificador sintonizado.

:stas frecuencias de corte superior e inferior est0n dadas por los "alores de 9

para los cuales la ganancia cae !d1, o la tensión cae al 6,W6W del "alor m0Bimo.





Neutralización

Qn método para e"itar la

realimentación a tra"és de Cgd esusar un circuito de neutralizaciónpara cancelar la realimentación. Qne#emplo de dico circuito puede"erse en la Figura. :n este circuito,se acopla una segunda bobina conla inductancia del circuitoresonante. @uponiendo unacoplamiento igual a la unidad yuna relación de "ueltas tambiénigual a la unidad, la tensión en la

segunda bobina es la in"ersa de la componente alterna de la tensión drenador-fuente. >or tanto, si se conecta un condensador Cneut T Cgd entre el secundario yla puerta, una corriente igual en magnitud 4pero opuesta en fase7 a la corriente Duefluye a tra"és de Cgd, fluir0 a tra"és de Cneut asta la puerta. $e este modo, secancela 4o neutraliza7 la realimentación a tra"és de Cgd.

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