quarta-feira, 29 de abril de 2009

Amplificadores de Potência de RF

Transmissores de rádio necessitam gerar sinais de radiofrequência com a potencia necessária para a criação de uma onda eletromagnética de intensidade suficiente para superar a ruído elétrico do receptor e as interferências causadas por outros sinais. Para conseguir esse objetivo, os transmissores devem dispor de amplificadores de potencia adequados ao tipo de modulação a que se destinam.
A Figura 01 mostra o diagrama completo de um amplificador de potencia de RF. Este tipo de circuito e muito utilizado nos transmissores de AM e FM.

Figura 01

Suas características são as seguintes:

- polarização em classe B;
- configuração em emissor-comum;
- operação não-linear;
- alta eficiência, dependendo das características do transistor;
- largura de faixa dependente das redes casadoras de impedâncias.

Como se pode observar pela analise da Figura 01, um amplificador de potencia de RF e composto por diversos os circuitos:

Casadores de impedâncias: possuem a finalidade de casar a impedância de um gerador de RF com a base do transistor amplificador ou, no caso de saída, casar a impedância do coletor do transistor com a carga. Isto acontece porque as impedâncias de base e de coletor são quase sempre menores que 50 ohms, que e o valor de impedância padronizada para as linhas de transmissão normalmente empregadas para a transferência de sinais de RF entre os estágios de um equipamento de radio ou entre um equipamento de radio e uma antena.

Compensador de base: é utilizado para cancelar a parte reativa da impedância de entrada do transistor amplificador, que é capacitiva nas freqüências inferiores a 100 MHz, e indutiva acima desta frequência (o valor exato desta frequência depende do transistor utilizado). Nas frequências em que o transistor exibe uma reatância de entrada capacitiva, utiliza-se uma indutância em paralelo com a base. Caso contrario, quando a reatância de entrada for indutiva, utiliza-se uma capacitância em paralelo com a base para fazer a compensação. Em ambos os casos, o valor do componente utilizado na compensação devera ser adequado para o cancelamento completo da parte imaginária (reativa da impedância).

Supressor de harmônicos de base: utilizado em frequências superiores a 50 MHz, aproximadamente, cria um caminho para a massa de baixa impedância para os harmônicos gerados pela falta de linearidade da junção base-emissor. Em frequências inferiores a um terço da freqüência na qual a reatância de base se toma indutiva (abaixo de 40 MHz), a capacitância de difusão da base e suficiente para permitir a condução dos harmônicos. Neste caso, pode-se dispensar o uso dos supressores de harmônicos, que são capacitores conectados em paralelo com os terminais de base e emissor do transistor.

Supressor de baixa frequência: ter a finalidade de reduzir a amplificação em baixa frequência, impedindo a ocorrência de oscilações parasitas causadas pelo aumento do ganho de potencia do transistor. Para tomar mais eficiente a ação do supressor de baixa frequência, é introduzido amortecimento pela inclusão de uma resistência no circuito.

Supressor de harmônicos de coletor: tem a finalidade de impedir a circulação de correntes harmônicas geradas pela operação não-linear. Este procedimento visa o aumento da eficiência do amplificador, uma vez que pelo supressor, que nada mais é que um filtro LC-série, circula apenas a corrente correspondente ao sinal fundamental.

Choque de coletor: é utilizado para alimentar com corrente contínua o coletor do transistor amplificador, ao mesmo tempo que restringe a circulação da corrente de RF. Sua reatância deve ser a mais baixa possível, a fim de evitar o aumento do ganho em baixa frequência. Por isso, seu valor deve estar compreendido entre 3 e 7 vezes o valor da parte real da impedância de carga de coletor (equivalente paralelo). Às vezes, o choque de coletor é projetado para ressonar, junto com a capacitância de saída de coletor, na frequência do sinal transmitido.

Supressor de RF da linha de alimentação: é utilizado para complementar o trabalho do choque de coletor e eliminar a corrente da RF da linha de alimentação. E, normalmente, um filtro passa-baixa CLC, também conhecido como circuito PI.

Fonte:
Telecomunicações
Juarez do Nascimento
Makron Books

2 comentários:

marcelo disse...

Olá PICCO!

Estou acompanhando o seu blog já
faz algum tempo. Quero agradecer a
você pelos conteúdos e materiais
disponibilizados, à todos, pela internet. Possuo ebooks de eletrônica e poderei enviá-los (por favor me passe instruções de como
fazer isso). Gostaria que você, se
possível, coloca-se o livro Telecomunicações
Juarez do Nascimento
Makron Books para download. Isso
me daria uma imensa felicidade, pois hà 10 anos que procuro um ótimo livro sobre RF. Infelizmente não posso comprá-los
pois aqui onde moro são difíceis
de achar. Outro livro que deve ser
bom é o Manual de Eletrônica e de Telecomunicações

Autor: Gibilisco, Stan

Editora: Reichmann & Affonso.
Veja se consegue este também!.
meu email é marcelokurumim@yahoo.com.br
Aguardo respostas. Até mais.
Marcelo.

Picco disse...

Marcelo, obrigado pela visita, esse livro que você cita sobre telecomunicações, do Juarez do Nascimento, vou digitalizar ele para por no blog, mas acho que vai demorar um pouco, em relação aos seus e-books, vou entrar em contato para que possamos combinar uma forma de postagem.