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13/02/2015 #1


Dudas de Electrónica de RF práctica Básica
Hola,
Me gusta mucho la electrónica, pero tengo poco conocimiento de la parte de RF.
Tengo una par de dudas básicas de RF:
1) He visto muchos circuitos como el de la foto:
Como se va a polarizar el transistor si esta el diodo corto-circuitado a DC?, entiendo que en el modelo de frecuencia no esta en corte, pero a continua si lo está. Como puede operar un transistor si no tiene un punto de operación?
2) Desde el punto de vista práctico, como miden las bobinas?, cuando en un circuito aparecen bobinas, he visto que las hacen con un alambre, mi duda es, las fabrican con el dimensionamiento de alguna formula y confian en lo que les da?, o la miden de alguna manera una vez construida? (No he visto medidores de bobinas)
3) Los que desarrollan electronica de RF usan un analizador de espectro, o hacen más bien arte?, o les basta con un osciloscopio de 20MHz?
4) Como miden el ROE?
Saludos
13/02/2015 #2
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Si se viera el esquema tal vez se podría opinar.

Lee esto:
¿ Como subir imágenes ?
13/02/2015 #3


Habia olvidado subir la imagen.
Ups, por error habia subido la foto en otra pregunta
Ahora si.
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg amplificador con bobina.jpg (54,2 KB (Kilobytes), 61 visitas)
13/02/2015 #4


Hola a todos, caro antoniomg los amplificadores Clase "C" son polarizados esclusivamente por lo proprio sinal de RF de excitación. Mucho enbuera lo inductor sea un corto circuito para "DC" (curriente continua) , en los amplificadores de RF ese inductor tiene una reactancia inductiva en la frequenzia de operación (RF) que permite desenvolver un senal que es rectificado por lo diodo inerente entre base y emissor haciendo lo transistor conduzir solamente por un rato de tienpo de lo semiciclo positivo de lo senal de RF.
Asi sin RF de excitación ese amplificador si queda totalmente "desligado" o sea NO consome nada de curriente una ves que lo transistor sienpre estas sin polarización alguna (VBE=0Volts)
Desejo tener quitado tu dudas.
!Fuerte abrazo !
Att.
Daniel Lopes.
13/02/2015 #5
Moderador

Avatar de crimson

Hola antoniomg, te paso un par de lecturas recomendadas para entender esto de los lineales de RF:

Teoria/Practica Lineales RF

http://www.ea2ry.com/libroradio/tabla.htm

Saludos C
13/02/2015 #6

Avatar de miguelus

Buenas tardes antoniomg.

Muchas preguntas de difícil respuesta

Intentaré contestar a alguna de ellas.

Preguntas acerca del Diodo, supongo que refieres al Diodo Base-Emisor ¿No?, ese Transistor está polarizado en clase "C" y se polariza con el Semi-Ciclo Positivo de la señal de RF.

En cuanto a las Bobinas, estos componentes son esenciales en la mayoría de los circuitos electrónicos, tienen mucha importancia en RF, sus valores no se elijen al azar, al igual que los Condensadores y Resistencias tienen valores críticos.

En el Foro se han publicado varios medidores de Bobinas y Condensadores que funcionan muy bien.

Cuando se realizan circuitos Resonantes, hay que calcular el valor de la Bobina y del Condensador.

Como quiera que estos cálculos suelen ser tediosos para los principiantes, lo mejor es ayudarnos de algún programa que realice los cálculos por nosotros, pe. el Core Ring Calculator, lo encontrará por Interne, es gratuito , con el se puede calcular todo tipo de Circuitos Resonantes, como hacer las Bobinas (Número de espiras, diámetro del núcleo, distancia entre espiras, etc.)

Para trabajar con RF lo ideal es disponer de un Analizador de Espectros, nos facilitará mucho nuestro trabajo.

El uso de Osciloscopios no es muy apropiado para trabajar en RF, hay que tener en cuenta que en RF trabajamos con frecuencias que pueden llegar hasta 1Ghz (o más), un Osciloscopio que pueda visualizar esas frecuencias es muy, muy caro.

Hay que tener en cuenta que los Osciloscopios trabajan en el "Dominio del Tiempo", esto no es muy adecuado para ver frecuencias, los Analizadores de Espectros trabajan en lel "Dominio de la Frecuencia", por esta razón son muy adecuados para hacer medidas en RF.

La RF "casera" suele ser un arte, tiene mucho de prueba/error, mucha dosis de paciencia y noches sin dormir, pero al final todo eso compensa

Cuando estás trabando con ella en plan "Profesional" todo ese encanto se acaba, ya que las cosas se diseñan para que todo funcione a la primera, lo principal es el coste económico y no se puede estar perdiendo el tiempo.

La ROE, en los Transmisores, se mide lógicamente, con un medidor de ROE, esto es un aparato que se conecta en serie con el cable de Antena y mide la señal que va desde el Transmisor hacia la Antena y al mismo tiempo mide la señal que es reflejada por la Antena, la relación entre la señal directa y la señal reflejada es lo que llamamos ROE o en Inglés SWR.

En el laboratorio, para esta medida, usamos Analizadores de Redes, hay básicamente de dos tipos, Escalares o Vectoriales.

Espero que estas explicaciones hayan sido aclaratorias

Sal U2
16/02/2015 #7


Dudas acerca de los apuntes
Gracias crimson,
están muy buenos los documentos. Estoy leyendo y me quedan 2 dudas:


1)En los circuitos aparecen unas bobinas con el nombre JAF1, y JAF2. Sabes que representan?

2)En electrónica normal (frecuencias bajas) normalmente se trata de amplificar los voltajes de las señales, (esto se hace asumiendo que cada etapa de amplificación tiene una gran impedancia de entrada=>no se requiere adaptación de impedancia) y luego se puede pasar a una etapa de potencia, que puede tener o no ganancia, pero aquí veo que las señales se amplifican preocupadas de amplificar la potencia, y por esto es tanto lío con la adaptación de impedancia entre etapas. Esto es normalmente así en alta frecuencia?, o es una cosa particular de estos apuntes?

Saludos
Antonio
16/02/2015 #8
Moderador

Avatar de crimson

Hola antoniomg, esas inductancias se utilizan para alimentar el transistor con suficiente corriente, pero sin derivar la radiofrecuencia a masa o a través de la fuente de alimentación (a masa para la RF). Esas inductancias (JAF1 y JAF2) para corriente continua son un cortocircuito, lo que permite al transistor tomar corriente sin problemas, pero para la radiofrecuencia significa una resistencia muy alta, obligando a la señal a pasar al siguiente circuito, donde vé una impedancia más amigable donde transferir la energía.
En circuitos de radiofrecuencia suceden las dos cosas, por ejemplo, en una etapa de frecuencia intermedia lo que se busca es ganar en tensión, y en un amplificador lineal lo que se busca es ganar en potencia. Igualmente, tanto para amplificación como para elevación de potencia hay que tener en cuenta la correcta adaptación de impedancias. ¡Ojo que vale también para audio! Si ponés un preamplificador con salida de 500Kohm (uno de válvulas por ejemplo) a una entrada de baja impedancia perdés tensión a lo loco. Me alegro que te vayas familiarizando con los circuitos de RF. ¡No aflojes!
Saludos C
18/02/2015 #9


Dudas acerca de los apuntes
Muchas gracias Crimson,

Me queda claro cuando la bobina JAF aparecen en el colector del transistor, pero cuando aparecen en la base, debe ser que es un transistor funcionando en clase C. Clara mente en ese caso no funciona como una bobina de polarización. Pero mi duda. Esa bobina, como se calcula?, o es simplemente una bobina grande que sea un circuito abierto para la frecuencia de interes?
Y otra consulta. Como se calcula la ganancia de cada etapa de transistor?, en electrónica de baja frecuencia era la impedancia vista desde el colector hacia alimentación (o masa, que es lo mismo a frecuencia) dividida por la impedancia que se ve desde el emisor hacia masa. Aqui hablan como si cada transistor tuviese una ganancia fija, pero no aparece nada en los calculos. Además en el transistor aparece el emisor conectado a masa y en el colector no aparece colocado a ninguna resistencia o algo parecido.
Saludos
Antonio
18/02/2015 #10
Moderador

Avatar de crimson

Hola antoniomg, en clase C el funcionamiento es algo especial, el transistor no está polarizado continuamente, sino que es excitado por un pulso en base, que se repite amplificado en colector. Esto hace que la transferencia de energía sea grande. ¿Cómo se obtiene la frecuencia deseada? Gracias al filtro de salida (normalmente una red adaptadora tipo Pi o similar), que gracias a su "efecto volante" o "inercia eléctrica" hace que ese pulso se transforme en una onda senoidal. Pongamos de ejemplo un chico hamacándose. Para mantener el ida y vuelta de la hamaca sólo hace falta que el padre le de un ligero empujoncito por cada hamacada del pibe. Esto mantiene el movimiento (determinado en este caso por la longitud de la soga de la hamaca, etc). No es necesario que el padre acompañe todo el movimiento de la hamaca, con un empujoncito alcanza, la inercia hace el resto.
En Radiofrecuencia las ganancias son estimadas de acuerdo a la frecuencia (no tengo escáner acá, sino te mando unas tablas de transistores de potencia, donde de un lado está la potencia de entrada y del otro la frecuencia de trabajo, y las líneas dependen de la alimentación). Por ejemplo: un BF959 para amplificar de 10mW a 100mW, un 2N4427 que amplifica de 100mW a 600mW y un MRF237 que amplifica de 600mW a 2W en 175MHz, por ejemplo. Tenés que familiarizarte con las hojas de datos de los transistores de RF. ¿En el .pdf de miguelus seguro que no aparecen esos datos?
Saludos C
28/02/2015 #11


Más Dudas... La introducción al RF no es tan obvia...
Gracias Crimson,

Encontré notable el ejemplo de la hamaca para explicar las oscilaciones.
En los archivos enviados por Miguelus aparece algo, pero no un tabla de transistor a transistor.
Buscare una tabla en la web, de seguro que aparece algo.
Si entiendo lo que dices, los transistores tienen una determinada ganancia independiente de la configuración que se utilice?, es decir la ganancia del transistor no depende de las bobinas ni de lo condensadores con que se polaricen?

Eso no lo esperaba. por favor confirma que sea asi!!!!

Saludos
PD: Pensaba buscar un analizador de espectro de bajo costo, pero creo que mejor abro otro tema para eso. Hay unos baratos usb, y otros chinos con pantalla.
28/02/2015 #12
Moderador

Avatar de crimson

antoniomg dijo: Ver Mensaje
... los transistores tienen una determinada ganancia independiente de la configuración que se utilice?, es decir la ganancia del transistor no depende de las bobinas ni de lo condensadores con que se polaricen?
Hola antonio, lo que pasa es que los transistores de RF no son tan maleables como los de audio, que los podés poner en Emisor común, Base Común o Colector común de acuerdo a lo que necesites en ese momento, en la realidad real tienen una sola forma de uso, con ligeras variantes, y es la recomendada por el fabricante, por ejemplo:

Esa configuración tiene una ganancia dada a una frecuencia establecida por el fabricante del transistor, de la cual no podés moverte mucho. De las bobinas y condensadores dependen si están mal hechas: no vas a obtener potencia. Si están bien diseñadas y acompañan los parámetros del transistor, te va a dar la potencia especificada en la frecuencia de trabajo del transistor. Hay que ver que en estas frecuencias el tema es muy delicado, un alambrecito cualquiera representa una inductancia y te puede causar problemas.
EDITO: encontré una tabla de transistores de RF, fijate que cada uno tiene una potencia de salida especificada, una frecuencia definida y una ganancia de potencia:

Saludos C
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: png 2N4427.PNG (34,4 KB (Kilobytes), 98 visitas)
Tipo de Archivo: png RF transistors.PNG (67,2 KB (Kilobytes), 102 visitas)
26/06/2015 #13


Y ahora el analizador
Estimados amigos,

muchas gracias por la ayuda entregada meses atras.
Luego de leer lo que escribieron, me quedo claro que necesitaba un analizador de espectro.
Finalmente compré uno
Compré uno viejo un Advantest R4131C. El problema es que vino sin las puntas de medición.
Estoy buscando en internet donde puedo comprar unas.

Ahora viene la pregunta. Como conecto el analizador al circuito???
El analizador tiene una impedancia de entrada de 50 ohm. Si lo conecto en alguna parte del circuito para ver que esta pasando es equivalente a colocar una resistencia de 50 ohm a masa....
Recuerdo que en la universidad conectamos un analizador a una salida que tenía el osciloscopio en la parte de atras. Y eso puede funcionar...hasta 20 megas. Pero como lo hago a frecuencias mayores??

Gracias de antemano y perdonen el abuso de pedir tanta ayuda.

Antonio
26/06/2015 #14

Avatar de elgriego

Hoia antoniomg,Felicitaciones por la adquisicion de tan buen instrumento.

Con respecto a tu pregunta,este tipo de instrumentos se utilizan con un atenuador de entrada,por supuesto que depende de lo que vallas a medir,si estamos hablando de un oscilador,con solo conectar un cable bnc terminado en un loop,tenes un elemento para utilizar como sonda,tembien le podes conectar una antenita,tipo cola de raton de un handy,y dado la sensibilidad del instrumento,vas a captar perfectamente la fcia,aunque sea del orden de los microvolts,Por supuesto que la mejor referencia se toma conectando la salida del circuito a medir directamente a la entrada del instrumento,de esta forma no tenemos la imfluencia de fcias externas,pero ante cualquier descuido, podemos quemar el circuito de entrada del analizador,por eso,si no tenemos atenuadores,lo mejor es la toma via loop.

Saludos.
26/06/2015 #15

Avatar de miguelus

Buenas tardes.

Los Analizadores de Espectros generalmente se emplean para medir la potencia de las señales de RF.

Estas medidas se hacen en dBm (Debés sobre miliVatio) estas medidas son referidas siempre sobre 50Ω.

Tienes que tener cuidado en no sobrepasar los 20dBm en la entrada de flamante Advantest R4131C, esto es una potencia de 100mVatios.

Si crees que el circuito a medir ofrece más de 100mVatios, tendrás que poner un atenuador en la entrada del Analizador, de lo contrario correrás un grave riesgo de averiarlo.

Dependiendo del uso que pretendas darle, es recomendable que te hagas de un Kit de Atenuadores de varios valores y con rango de potencias acorde con lo que pretendas medir.

Si eres principiante con este tipo de instrumentos, es aconsejable que trabajes siempre con un Bloqueo de DC, te ahorraras algún disgusto

Como te comentan en un Post anterior, puedes hacerte un cable coaxial terminado en una pequeña Bobina de una espira y aproximadamente un cm de diámetro, esto te servirá para capta señales de RF, no esperes medir niveles con precisión, esto solo servirá para rastrear señales.

En cualquier caso, te felicito por tu magnifica adquisición, te aseguro que lo disfrutarás y te hará aumentar tu afición por la RF.

Y por último, ya que tienes un instrumento que mide en dBm. te aconsejo que empieces a olvidarte de los Vatios y pienses directamente en dBm, a la larga todo será más sencillo, y en lugar de decir... mi transmisor da 100 Vatios, dirás mi transmisor da +50 dBm (más cincuenta De Be Emes)

Sal U2
30/06/2015 #16


Hola, muchisimas gracias por la valiosa información.
Como era de esperar, tengo dudas...
1) Cuando te refieres a trabajar con bloqueo DC, te refieres a que debo setear algo en el analizador (Aun no lo domino al 100%, asi que no se si existew algo como eso), o te refieres a que debo comprar un HW que tiene dentro un bloqueo DC??
2) Si realizo mediciones como dicen aqui, con una bobina (entiendo de una vuelta), en realidad estare captando las señales tipo transmisión y recepción. Entonces si, por ejemplo estoy haciendo un amplificador no voy a tener claro si estoy midiendo el Colector, la base o el emisor en un transistor. ¿Correcto?
3) Si tomo un cable con un conector BNC y le coloco en el extremo una bobina de una vuelta voy a tener un festival de reflexiones por que la carga no estara adaptada, ¿correcto?
4) Si lo que quiero es medir directamente la señal, para tener un poco más de precisión, necesito medirlo en alguna parte del circuito donde la impedancia ya este adpatada. Correcto?

Saludos
Antonio
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