Hola a todos, estoy construyendo un oscilador local y me han surgido dudas durante el diseño de la etapa de adaptación de impedancias.
El circuito oscilador es de topologia Hartley, y funciona a la perfección a los 138Mhz con un Vpp de 2V , sin embargo, eso solo pasa con el
osciloscopio en la opción de impedancia de 1MOhm , cuando lo someto a una carga de 50Ohms el oscilador se "muere", claro, es de esperarse
porque el oscilador Hartley esta basado en una topología de un Emisor Común y la Zout (impedancia de salida) es muy alta.
Comparto el diagrama del circuito...
De Cin hacia la izquierda, todo funciona a la perfección. Ahora , en el diseño de la segunda etapa... es correcto este analisis?...
---Para DC---
Ec#1 ... Vcc = Vce - Ie*Re
Ec#2 ... Vbb - Rb*Ib - Vbe - Ie*Re
Asumiendo que
Re = 50 Ohms,
hfe=320, (medición real)
Pero para que el transistor funcione en el punto medio...
Ie*Re = Vcc/2.. Despejando para Ie
Ie = 6v/50Ohms =120mA
Ie = Ic+ Ib ... hfe= Ic/Ib , entonces .... ib = ic/ hfe
Ie = Ic + Ic/hfe
Ie= Ic(1 + 1/hfe)
Por lo tanto...
Ic = Ie / (1 + 1/hfe)
Ic = 120mA /(1+1/320)
Ic =119.6261mA
Ib = Ic / hfe =373.8317uA
Rb=(hfe*Re)/10
Rb= 1.6kOhms
Vbb= Vbe+Ib*Rb+Ic*RE
Vbb= 0.7v+(373.8317uA)(1.6kOhms)+(119.6261mA)(50Ohms)
Vbb= 7.2794v
R5=(Vcc/Vbb)*Rb
R5= (12v/7.2794v)*(1.6kOhms)
R5= 2.6375kOhms
R6=Rb/(1-(Vbb/Vcc))
R6=1.6kOhms / (1-(7.2794v/12v))
R6=4.067kOhms
Pero... Se sabe que Av = Ganancia de tensión, calculada con los el modelo T es ...
Av = Rx/(Rx + re')
Donde, Rx = Re||RL =25Ohms
Y re´es la resistencia interna del Base- Emisor en pequeña señal, que es calculado con
re´= (Vt)/IeQ = 26mV / 120mA
re´=208.333mOhms
Por lo tanto Rx será igual a...
Av = (25Ohms)/(25Ohms+208.333mOhms)
Av = 0.9917 ...Casi una ganancia unitaria...
Ahora para calcular las impedancias de entrada y salida...
Zin= Rb||Ry
Donde Ry = hfe(re´+Rx)
Ry =(320)(208.333mOhms + 25Ohms)
Ry = 8.06kOhms
Zin = Rb||Ry
Zin = (1.6kOhms)||(8.06kOhms)
Zin = 1.335kOhms
Zo = Re ???
Y qué hay del efecto que produce?
Zo = Re||[re´+(rs||Rb)/hfeca)]
Qué hay de los capacitores de acoplo para una F de 138MHz...?
C=1/(2pi)(F)(Xc)
Funcionará este diseño como acoplador de impedancias realmente? la frecuencia de trabajo a 138MHz afectará de manera critica el funcionamento?
Recomenciaciones de diseño? ...
Gracias por su tiempo, saludos...
El circuito oscilador es de topologia Hartley, y funciona a la perfección a los 138Mhz con un Vpp de 2V , sin embargo, eso solo pasa con el
osciloscopio en la opción de impedancia de 1MOhm , cuando lo someto a una carga de 50Ohms el oscilador se "muere", claro, es de esperarse
porque el oscilador Hartley esta basado en una topología de un Emisor Común y la Zout (impedancia de salida) es muy alta.
Comparto el diagrama del circuito...
De Cin hacia la izquierda, todo funciona a la perfección. Ahora , en el diseño de la segunda etapa... es correcto este analisis?...
---Para DC---
Ec#1 ... Vcc = Vce - Ie*Re
Ec#2 ... Vbb - Rb*Ib - Vbe - Ie*Re
Asumiendo que
Re = 50 Ohms,
hfe=320, (medición real)
Pero para que el transistor funcione en el punto medio...
Ie*Re = Vcc/2.. Despejando para Ie
Ie = 6v/50Ohms =120mA
Ie = Ic+ Ib ... hfe= Ic/Ib , entonces .... ib = ic/ hfe
Ie = Ic + Ic/hfe
Ie= Ic(1 + 1/hfe)
Por lo tanto...
Ic = Ie / (1 + 1/hfe)
Ic = 120mA /(1+1/320)
Ic =119.6261mA
Ib = Ic / hfe =373.8317uA
Rb=(hfe*Re)/10
Rb= 1.6kOhms
Vbb= Vbe+Ib*Rb+Ic*RE
Vbb= 0.7v+(373.8317uA)(1.6kOhms)+(119.6261mA)(50Ohms)
Vbb= 7.2794v
R5=(Vcc/Vbb)*Rb
R5= (12v/7.2794v)*(1.6kOhms)
R5= 2.6375kOhms
R6=Rb/(1-(Vbb/Vcc))
R6=1.6kOhms / (1-(7.2794v/12v))
R6=4.067kOhms
Pero... Se sabe que Av = Ganancia de tensión, calculada con los el modelo T es ...
Av = Rx/(Rx + re')
Donde, Rx = Re||RL =25Ohms
Y re´es la resistencia interna del Base- Emisor en pequeña señal, que es calculado con
re´= (Vt)/IeQ = 26mV / 120mA
re´=208.333mOhms
Por lo tanto Rx será igual a...
Av = (25Ohms)/(25Ohms+208.333mOhms)
Av = 0.9917 ...Casi una ganancia unitaria...
Ahora para calcular las impedancias de entrada y salida...
Zin= Rb||Ry
Donde Ry = hfe(re´+Rx)
Ry =(320)(208.333mOhms + 25Ohms)
Ry = 8.06kOhms
Zin = Rb||Ry
Zin = (1.6kOhms)||(8.06kOhms)
Zin = 1.335kOhms
Zo = Re ???
Y qué hay del efecto que produce?
Zo = Re||[re´+(rs||Rb)/hfeca)]
Qué hay de los capacitores de acoplo para una F de 138MHz...?
C=1/(2pi)(F)(Xc)
Funcionará este diseño como acoplador de impedancias realmente? la frecuencia de trabajo a 138MHz afectará de manera critica el funcionamento?
Recomenciaciones de diseño? ...
Gracias por su tiempo, saludos...