Practicas de ing

Prácticas de Electrónica de Comunicaciones

PRÁCTICAS DEPRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONESGuiones de laboratorio v. 2.2


Arturo [email protected]

Pilar MOLINA GAUDÓ[email protected]


Práctica 1

Resonancia y redes de adaptación de pimpedancias


Objetivos

• Entender plenamente el concepto de resonancia.• Diseñar una red de adaptación transformación deDiseñar una red de adaptación transformación de

impedancias.• Analizar los conceptos de Q (“loaded” y

“unloaded”).A d j l il i di it l• Aprender a manejar los osciloscopios digitales del laboratorio y el resto de la instrumentación.




Estudio previo

• CONCEPTO DE RESONANCIA– ¿Qué significa que un sistema físico sea resonante?¿Qué significa que un sistema físico sea resonante?– Cita ejemplos de diferentes realidades físicas donde

aparece un efecto resonante– Cuáles son las implicaciones matemáticas de un

sistema resonante– Aplicado a circuitos, ¿qué significa que un circuito

presente una resonancia? • CONCEPTO DE IMPEDANCIA DE SALIDA

– Qué significa realmente que una fuente tenga unaQué significa realmente que una fuente tenga una determinada impedancia de salida

– Cuáles son los efectos que produce dicha impedancia.

• CONCEPTO DE ADAPTACIÓN DE IMPEDANCIASCONCEPTO DE ADAPTACIÓN DE IMPEDANCIAS– Cuál es el objetivo real de adaptar impedancias– Cita varios posibles métodos de adaptar impedancias

• CONCEPTO DE FACTOR DE CALIDADQ é i ifi d fí i t áti ti l Q d– Qué significado físico y matemático tiene la Q de un circuito

– Diferencias entre Q “loaded” y Q”unloaded”– Relación de la Q con el ancho de banda




Parte 1. Introducción al osciloscopio digitalosciloscopio digital

• En el generador de funciones selecciona las opciones para obtener una onda de las siguientes características

v(t)= 0 25 + 1sen(2πft) con f=1MHzv(t)= 0.25 + 1sen(2πft) con f=1MHz

• Visualiza la forma de onda en el osciloscopio de las siguientes formas:

– Pulsa el botón INITIALIZEEn el Canal 1 ajustando los voltios por división y segundos– En el Canal 1, ajustando los voltios por división y segundos por división. Elimina el canal 2 y centra en pantalla el canal 1.

– Con la sonda en x1 y en x10, ¿hay diferencias? Asegúrate que en el menú de INPUT la opción correcta de la sonda está seleccionada. ¿Qué ocurre si la opción del menú no coincide con lo real?coincide con lo real?

– Opciones DC y AC del menú INPUT. – Consigue que el osciloscopio mida la frecuencia, el periodo

y la amplitud de la forma de onda. Experimenta con el menú MEAS. Ajusta la entrada hasta que coincida con lo esperado. C bi l ú TRIGGER l t d l– Cambia en el menú TRIGGER la entrada con la que se hace el disparo por medio del botón LEVEL/SOURCE¿Qué ocurre?

– Observa la FFT (SHIFT-FFT) de la señal de entrada. ¿Coincide el resultado con lo deseado? Experimenta cambiando los segundos por división hasta obtener la visualización correcta Cambia la frecuencia y observavisualización correcta. Cambia la frecuencia y observa. Cambia a una onda triangular y luego cuadrada y observa las diferencias.

– Graba la forma de onda obtenida en un disquete en formato TIFF (SHIFT+MENU primero para cambiar el formato de archivo y darle un nombre, luego COPY)




Parte 2. Impedancia de salida

• Conecta al generador de funciones con la forma de onda anterior PERO SIN OFFSET una resistencia de 10Ω.

– Calcula previamente la tensión esperada en la carga, ¿Coincide el resultado con lo esperado? Verifica que este valor no cambia sustancialmente al cambiar la frecuenciasustancialmente al cambiar la frecuencia.

– Crees que a la salida del generador hay verdaderamente una resistencia de 50Ω

• ¿Tiene esto sentido?– Si lo que quieres es tener en la carga de 10Ω

ió d 1V H l f duna tensión de 1V, ¿Hay alguna forma de conseguirlo?




Parte 3. Resonancia

• Conecta el siguiente circuito con L= 10μH y C=2.2nF y una RL de 10Ω como en el caso anterior– Busca la frecuencia en la que la amplitud de la señal

de tensión sea máxima, ¿hay alguna diferencia con el caso anterior? ¿es la esperada?

– Mueve la frecuencia del generador entre decenas de KHz y la más alta posible ¿Qué conclusionesKHz y la más alta posible. ¿Qué conclusiones obtienes?

– ¿Cuál es la relación entre C, L y la llamada frecuencia de resonancia?

– ¿Cuál es el Qloaded y el Q de este circuito resonante l l ?paralelo?

• Para medir con precisión el valor de la bobina a esta frecuencia:– Añade a la entrada una resistencia de 10K y elimina

la de 10Ω Mide el valor exacto de la C con unla de 10Ω. Mide el valor exacto de la C con un polímetro.

RES

ACVS

Ang=Mag=

ID=

0 Deg4 VV1

R=ID=

50 OhmR1

RESID=RL1

IND

L=ID=

1 nHL1

CAP

C=ID=

1 pFC1



R=50 OhmL=1 nH C 1 pF


Parte 3. Resonancia (cont.)

– Mide la frecuencia a la que se produce un máximo de amplitud y calcula la L de forma exacta.

– Vuelve a la versión inicial del circuito• Comprueba la respuesta del circuito de la figura

introduciendo una señal cuadrada de 1MHz y analiza la salida sobre la carga.a a a a sa da sob e a ca ga

– Viendo lo resultados, ¿cómo crees que se comporta este circuito?

C l li i ió á i d• Comenta la limitación más importante de este circuito

– ¿Estás consiguiendo transferir la potencia disponible a la carga?




Parte 4. Adaptación de impedanciasimpedancias

• Monta el circuito de la figura adjunta con C1=10nF y C2=10nF, L=4.7μH en paralelo con 10μH y RL de y , μ p μ y10Ω

OJO! Dos Ls en paralelo

RES

R=ID=

50 OhmR1

CAP

C=ID=

1 pFC2 C1

g

RES

R=ID=

50 OhmRL1

IND

L=ID=

1 nHL1

CAP

C=ID=

1 pFC1 C2

– Para qué crees que sirven C1 y C2. Mide su valor exacto con el polímetro.p

– Comprueba la forma de onda de tensión a la entrada, en el punto de máxima tensión ¿cuál será la impedancia equivalente vista por la fuente?

– Anota los datos del experimento y comprueba con las



fórmulas teóricas de clase los datos obtenidos.


Parte 4. Adaptación de impedanciasimpedancias

– A qué frecuencias la potencia entregada por el generador es la mitad? Determina f1 y f2

– ¿Qué valor de amplitud tiene la señal de tensión en la entrada cuando la potencia es la mitad?

– ¿Qué se conoce como f2-f1? ¿Qué tiene que ver con la Q?




Práctica 2

Amplificadores sintonizados de pequeña señal


Objetivos

• Introducir el manejo de MICROWAVE OFFICE como herramienta de simulación de circuitos de RF

• Guiar al alumno a través del proceso de diseño de una etapa amplificadora de pequeña señal para banda estrecha.

• Utilizar dos redes resonantes en los circuitos de• Utilizar dos redes resonantes en los circuitos de entrada y salida

• Analizar la influencia de la capacidad de “Miller” y su neutralización

NOTA: Los puntos marcados con requieren de conocimientos de Microwave Office o de ayuda que serásuministrada durante la práctica.




Planteamiento

• Se trata de diseñar una red para amplificación de pequeña señal, sintonizada para trabajar en banda estrecha. La estructura se di ñ á tili d t i t JFET 2N5485 d Phili (H j ddiseñará utilizando un transistor JFET 2N5485 de Philips (Hojas de características adjuntas)Las especificaciones de partida son las siguientes:

– Impedancia de salida de la fuente, 50 Ω – Aislamiento galvánico en la red sintonizada de entrada– Frecuencia central de trabajo, 10MHz– Ancho de banda del amplificador, 200KHz– Alimentación, +15Vdc– Ganancia en tensión, |Av|>18 @ 10MHz– Contamos con L=1μH, Qbob=200μ ,La estructura completa del amplificador será la siguiente:

SJFET

CGS=ID=

2 68 pFS_2N5485_1 CAP

ID C1

MUC2

R1=L1=ID=

0.31416 Ohm1000 nHM1

CAPID=C2

MUC2

L1=ID=

1000 nHM2 CAP

ID=C3 CAP

ID=C4 RESID R1RESACCS

ID=I1RESID=R3 PORTP=1

15V

AFAC=CGD=CGS=

1.0 2.28 pF2.68 pF

C=ID=

253.3 pFC1

12

12

34

K1_2=R2=L2=

1 0 Ohm1000 nHC=0.5785 pF

K1_2=R2=L2=R1=

1 0 Ohm1000 nH0.31416 OhmC=1e10 pFC=250.15 pF

R=ID=

1 OhmR1 RES

R=ID=

1 OhmR2 Ang=Mag=

ID=

0 Deg1 mAI1

R=1 OhmZ=50 Ohm

NEUTRALIZACIÓN

R parásita bobina

L

1

2

3

12

12

50Ω

NEUTRALIZACIÓN

CcC1 RL

C



12

34

Cin


Hoja de características




Estudio previo

• En una primera fase, se diseñará únicamente la red de salida (figura 1) partiendo della red de salida (figura 1), partiendo del modelo de pequeña señal del transistor mostrado en la figura 2. – Dejando indicados los valores de CGD, CGS y rD, j GD, GS y D,

halla las fórmulas para obtener la capacidad de salida C1 y resistencia de carga RL que cumplen las especificaciones de frecuencia y ancho de banda.

¡RECUERDA! La L no es ideal¡Únicamente necesitas usar fórmulas básicas

– ¿De qué dependen estos valores del modelo? ¿Cuáles crees que pueden ser las formas de obtenerlos? Trata de dar unos valores aproximadosobtenerlos? Trata de dar unos valores aproximados a partir de las hojas de características.

– ¿Cómo crees que influirá CGD en el amplificador? Recuerda el teorema de Miller. Si l d l d ñ ñ l d l t i t– Si el modelo de pequeña señal del transistor incorporara una CDS, ¿cómo modificaría esto el diseño?

– ¿Para qué crees que sirve Cc? ¿Qué valor le



darías?


Estudio previo

SJFET

CGS=ID=

2 68 pFS_2N5485_1

CAPCAPID=C3RESRES

ACCSID=I1

RESID=R3IND

ID=L1PORTP=1

15V

AFAC=CGD=CGS=

1.0 2.28 pF2.68 pF

C=ID=

253.3 pFC1 C=

ID1e10 pFC3

R=ID=

1 OhmR1

RES

R=ID=

1 OhmR2

Ang=Mag=

ID

0 Deg1 mAI1

R=ID

1 OhmR3

L=ID=

1 nHL1 Z=50 Ohm

R parásita bobina

1

2

3

CcC1 RL

Figura 1. Amplificador simpleg p p

DCCSSCGD

C r

G D

CAP

C=ID=

1 pFC1

CAP

C=ID=

1 pFC2 RES

R=ID=

1 OhmR1

IStep=IStop=IStart=

ID=

1 mA5 mA0 mAI1 CGS rD

S



Figura 2. Modelo de pequeña señal


Parte 1. Polarización y modelo equivalenteequivalente

• Se trata de caracterizar el transistor en el punto de polarización de la figura para este amplificadorp g p p– Observando la figura 1, determina cuál es el punto de

polarización en este caso.– En Microwave Office, crea un esquemático para

poder determinar los valores del modelo de pequeña p p qseñal. Necesitarás:

• Modelo del transistor de la librería de Philips.• Bias-T para aislar la continua de RF• Puertos de entrada y salida DE MUY BAJA

IMPEDANCIA (1Ω j l ) T t d t dIMPEDANCIA (1Ω por ejemplo). Trata de entender por qué.

• Gráficos donde se muestren resultados LINEALES en este punto de polarización. Observa las diferentes medidas disponibles y encuentra las adecuadas sirviéndote de la ayuda (MEAS HELP)

• Adicionalmente, observa por medio de medidores de tensión y corriente, que el punto de polarización es realmente el adecuado (Gráficas de Vtime, Itime)

TIENES QUE LLEGAR A OBTENER UNOS VALORESTIENES QUE LLEGAR A OBTENER UNOS VALORES DE CGD, CDS Y RD.

• Aplica el teorema de Miller• Observa la Av (ganancia en tensión lineal) de este

circuito simple.




Parte 2. Diseño del circuito de salidasalida

• Haciendo uso del modelo simplificado de pequeña señal, acaba de diseñar el circuito de salida del ,amplificador y comprueba por medio de simulación que el comportamiento es el esperado. – Crea el esquemático correspondiente. – Comprueba:Comprueba:

• Frecuencia, ancho de banda, ganancia en tensión• Verifica que existe ganancia en potencia• Verifica las formas de onda en el tiempo se ajustan a lo

esperado.

• Este amplificador presenta un problema …– Observa la parte real de la impedancia de entrada del

amplificador. • ¿Observas algo “raro”?• ¿A qué puede deberse?• ¿Qué consecuencias crees que puede tener?

– Obtén el factor K de estabilidad• ¿Cómo crees que ambos resultados se relacionan?• ¿A qué crees que se debe este efecto?• ¿Sabes cuáles son los métodos para evitarlo?




Parte 3. Neutralización

SJFETMUC2

L1ID=

1000 HM1 MUC2

ID=M2CAPPORT

• Se va a utilizar el siguiente esquema de neutralización. Cneut

AFAC=CGD=CGS=

ID=

1.0 2.28 pF2.68 pFS_2N5485_1 CAP

C=ID=

253.3 pFC1

12

12

34

K1_2=R2=L2=R1=L1=

1 0 Ohm1000 nH0.31416 Ohm1000 nHCAP

C=ID=

0.5785 pFC2

K1_2=R2=L2=R1=L1=ID=

1 0 Ohm1000 nH0.31416 Ohm1000 nHM2 CAP

C=ID=

1e10 pFC3

CAP

C=ID=

250.15 pFC4 RES

R=ID=

1 OhmR1 RES

R=ID=

1 OhmR2

ACCS

Ang=Mag=

ID=

0 Deg1 mAI1

PORT

Z=P=

50 Ohm1

ineutralización

Cneut

vDSL2

1

2

3

12

12

ineutralización

vGD

12

34– Estima ese valor de condensador Cneut si L1 y L2 se acoplan en relación 1:1. Supón que la ganancia es grande, y que en señales vDS es aproximadamente igual que vDG.

– Crea el esquemático correspondiente añadiendo la red de neutralización. NECESITARÁS:

• Un transformador con Ls reales y acoplamiento K=1. NOTA: El valor de la resistencia parásita en la L del transformador viene dado por una Rserie (no Rparalelo)p

• Un valor muy ajustado de Cneut. – Comprueba que el amplificador ha sido neutralizado y

funciona correctamente:• Verifica la parte real de la impedancia de entrada• Verifica la K (factor de estabilidad)



Verifica la K (factor de estabilidad)• Verifica la ganancia en tensión


Parte 4. Amplificador completo

• Falta por verificar la especificación de aislamiento a la entrada …– ¿Para qué crees que este aislamiento puede ser

necesario?– De nuevo contamos con bobinas idénticas. Obtén el

valor de Cin.in

• ¿Por qué es ahora necesario un condensador a la entrada también?

– Crea el esquemático del amplificador completo y verifica:

• Ganancia en tensión• Ganancia en potencia• Formas de onda en el tiempo

– ¿Cuál es la Q del circuito de entrada? ¿Cómo afectará al ancho de banda del circuito completo?afectará al ancho de banda del circuito completo?

• Prueba (con la herramienta TUNE) a observar el efecto de variar el valor de la L de la entrada.




Práctica 3

Osciladores de RF. Diseño y simulacióny


Objetivos

• Analizar el principio de funcionamiento de un oscilador de RF

• Diseñar un oscilador LC de tipo Colpitts para RF• Aprender a distinguir el circuito en señales frente al

de polarización en circuitos de RFE t d l f t d l i ió d l t d• Entender el efecto de la variación del punto de polarización del transistor sobre la salida

• Entender el efecto de la utilización de una resistencia Re de emisor en este tipo de osciladores

NOTAS: Los puntos marcados con requieren de conocimientos de Microwave Office o de ayuda que serásuministrada durante la práctica.

REFERENCIA: Krauss, Bostian, Raab: “Solid State Radio Engineering”. Wiley and Sons. 1980.




Estudio previo

• En esta práctica se presenta el diseño de un oscilador Colpitts de RF basado en transistor pbipolar con los siguientes parámetros de diseño.

• Tensión de alimentación 10V• Transistor NPN 2N2222A en BASE COMÚN• Adaptación en potencia a una carga RL de 1K• Amplitud de la tensión de salida aproximada de unos

2 V• Frecuencia de oscilación 90MHz (FM comercial)

La topología del oscilador completo será la siguiente.

RES

R=ID=

1200 OhmR1 RES

R=D=

1009.9 OhmR2

RES

R=ID=

861.1 OhmR3

RES

R=ID=

761.1 OhmR4

GBJTID=GP_2n2222a_1

RES

R=ID=

100 OhmR5 CAP

C=ID=

263 pFC1

CAP

C=ID=

544.4 pFC2 CAP

C=ID=

1000 pFC3 IND

L=ID=

17.6 nHL1

ND

L=D=

1.2e6 nHL2 IND

L=ID=

1.2e6 nHL3 CAP

C=ID=

330 pFC4

RES

R=ID=

1 OhmR6

PORT

Z=P=

50 Ohm1

L1 choke

+10V

R

S

C

B

E

1

2

3

4

RC

C1

R1

2N2222A

Cc

L

C1

Re

R2

Lt

RL=1k

CB



L2 choke

RE

C2


Estudio previo. Punto Q

• Polarizar el transistor en un punto Q(vCB,ic) que permita la máxima excursión de amplitud a partir de la tensión de alimentación disponible y utilizando la red de cuatro resistencias de la figura. Dejad un margen de 0.5V con respecto a la máxima excursión. Para ello:

• Averiguar cuál ha de ser el punto de polarización con los siguientes datos:los siguientes datos:

• Carga de 1K está adaptada• La excursión es máxima, con 2V de amplitud a la

salida y 0.5V de margen• Calcula una de las posibles redes de 4 resistencias

que nos den el punto de polarización hallado en elque nos den el punto de polarización hallado en el apartado anterior.




Estudio previo. Diseño

• El modelo de pequeña señal del transistor en base común será el siguiente:

EMISOR COLECTOR

re CoαIe

EMISOR COLECTOR

NOTA: Supondremos re y Co=4pF para los

cálculos previos (durante la práctica se medirán con mayor

QCI⋅≈

401

BASE

cálculos previos (durante la práctica se medirán con mayor precisión) Calcula:

• El circuito en señales del amplificador completo. Para ello recuerda que:

– El transistor está en base común– Las bobinas de choque presentan una impedancia muy

alta a la frecuencia de trabajo• Los valores necesarios de Lt, C1 y C2, tal que:

– La frecuencia de oscilación se acerque a la requerida– La Q del circuito de salida sea 50– Exista adaptación de impedancias a la carga

NOTA: La RE de polarización calculada en el apartado anterior se divide en dos partes RE=Re+Rresto. La Re se mantendrá en señal y tendrá un valor de 100Ω



y


Parte 1. Punto de polarización

• Simula en Microwave Office el circuito de polarización básico de 4 resistencias calculadas en pel estudio previo. – Utiliza V-METER e I-METER para medir tensión e

intesidad– Comprueba el resultadoCo p ueba e esu ado

• Para comprobar los parámetros del modelo de pequeña señal en este punto de polarización necesitarás añadir 2 puertos, los correspondientes Bias-T y asegurar que el terminal de base en RFBias T y asegurar que el terminal de base en RF está desacoplado. – Realiza el esquemático correspondiente– Comprueba la re y la Co

Con los resultados obtenidos modifica si lo creesCon los resultados obtenidos, modifica, si lo crees necesario, los cálculos del oscilador.




Parte 2. Comprobación del osciladoroscilador

• Simula en Microwave Office el oscilador completo. Para ello:– Da valores a las bobinas L1 y L2 de choque, la CB y la

CC, tal que cumplan sus funciones de forma adecuada.

– Utiliza los valores del estudio previo. En lugar de una p gRL, utiliza un puerto de Z=1K a la salida.

– Usa el elemento de medida OSCAPROBE para poder comprobar la frecuencia de trabajo del oscilador.

– Observa la forma de onda de la tensión de salida en el tiempo para comprobar la especificación de excursión de señal en la carga.

• Añade un condensador a la salida (en paralelo con la Lt).– ¿Para qué crees que sirve este condensador? – Modifica su valor hasta conseguir ajustar la

frecuencia del oscilador a lo requerido.– ¿Qué otras formas puede haber de variar la

frecuencia?




Parte 3. Modificación polarización

• Modifica el punto de polarización del oscilador de varias formas posibles:p– Modificando la RC

– Modificando las resistencias R1 y R2

En cada caso observa los efectos que esto produce sobre:sobre:– La frecuencia de oscilación– La excursión de la señal a la salida

• Modifica el valor de la capacidad de base CBd ié d lreduciéndolo.

– Observa la señal a la salida en función del tiempo– ¿Por qué crees que se modifica tanto la señal?




Parte 4. Simulación sin Re

• Elimina la Re del circuito, pero modifica convenientemente la RE para que el punto de E p q ppolarización siga siendo el mismo que en el oscilador original. – Verifica visualizando la gráfica de tensión de salida

en el tiempo el efecto que tiene suprimir esta p q presistencia.

– ¿Por qué crees que se obtiene esta salida ahora?




Práctica 4

Mezclador de RF


Objetivos

1. Presentar al alumno una perspectiva general sobre los mezcladores en sistemas de comunicaciones

2. Diseñar un mezclador de tipo activo basado en un transistor bipolar

NOTAS: Los puntos marcados con requieren de conocimientos de Microwave Office o de ayuda que serásuministrada durante la práctica.

REFERENCIA:MOTOROLA Semiconductor Application Note AN238




Estudio previo

• Se va a diseñar un mezclador para su uso en un sistema de comunicaciones, que permita obtener , q puna frecuencia intermedia (IF) de 5MHz a partir de una entrada de RF de 30MHz. Especificaciones:– Señal de RF de entrada de una etapa amplificadora

previa con -3dBm y 50Ω de impedancia.

GBJTID=GP1

RES

R=ID=

1200 OhmR1

CAP

C=ID=

71 pFC1 CAP

C=ID=

1 pFC2 CAP

C=ID=

3 pFC3

IND

L=ID=

250 nHL1

IND

L=ID=

10000 nHL2

CAP

C=ID=

10e6 pFC4 RES

R=ID=

1200 OhmR2

CAP

C=ID=

3 pFC5

ACVS

Ang=Mag=

ID=

0 Deg1 VV1

ACVS

Ang=Mag=

ID=

0 Deg1 VV2 RES

R=ID=

1 OhmR3

RES

R=ID=

1 OhmR4 PORT

Z=P=

50 Ohm1 PORT

Z=P=

50 Ohm2

p y p– El oscilador local proporciona 5dBm a 35MHz con

una impedancia de salida de 50Ω– La impedancia de carga es también de 50ΩEl diseño (utilizando un transistor de Motorola) tiene el L 250 nH ( )

esquema siguiente:

L

5V

50Ω

C

1

2

4

L2CLO

CRF

Cc

50ΩLO

35MHz

SB

E

1

3

4

L1Cvar

3pF

RL

CE

50Ω50Ω

RF30MH



3pF CERE

-3V

1k2

30MHz


Estudio previo

• Diseñar los valores de CLO, CRF, y L1 tal que:– La impedancia de entrada del transistor estéLa impedancia de entrada del transistor esté

adaptada (a la frecuencia de RF) con la entrada de RF. NOTA: Considerad que a 30MHz la ZIN=36-200j

- El impedancia de salida del oscilador local NO pINFLUYA para nada en la entrada (alta desadaptación)

NOTA: Para ello utiliza las propiedades de transformación entre circuitos serie-paralelo.

IMPED

X=R=ID=

0 Ohm0 OhmZ1

IMPED

X=R=ID=

0 Ohm0 OhmZ2

ZIN

Z

Z

RX




Modelo del transistor

• El modelo del transistor Motorola 2N5109 no aparece en las librerías de Microwave Office. Para pgenerar un modelo de transistor similar:– Introduce en un esquemático un transistor BJT-NPN

genérico (Non-linear).– Edita el modelo e introduce los siguientes parámetros d a e ode o e oduce os s gu e es pa á e os

en los campos secundarios:

Is=5e-12 mABF=90

NC=4 RB=.25

NF=1 VAF=240 IKF=200 mAISE=1e-5 mA

RBM=.25 RE=.25 RC=1.5 CJE=10pF

NE=4BR=1 NR=1 ISC=1e-5 mA

pCJC=5pF Tf=0.1 nsTr=20 nsKF=1e-15ISC 1e 5 mA KF=1e-15




Punto de polarización

• Comprueba en Microwave Office, por medio del correspondiente esquemático, el punto de p q , ppolarización del transistor.– Realiza un esquemático con sólo el transistor y los

elementos de polarización– Utiliza Bias-T en la entrada y en el emisor (EMISOR U a as e a e ada y e e e so ( SO

COMUN) para poder comprobar después los valores de la impedancia de entrada del transistor.

5V

S

C

1

2

4

GBJTID=GP1 RES

R=ID=

1200 OhmR1

RFRF&1 2

BIASTEEID=X1

DCVS

V=ID=

3 VV1 DCVS

V=ID=

5 VV2

PORT

Z=P=

0.1 Ohm1

1Ω

SB

E3

DCDC

3

DC

RFRF&DC

1 2

3

BIASTEEID=X2

1200Ω -3V




Mezclador sin filtro a la salida

• Utiliza los valores previamente diseñados de – CLOCLO

– CRF

– L1

– Y valores adecuados para los elementos de choque y desacoplo: L2 CE y CCdesacoplo: L2, CE y CC

para verificar el diseño del mezclador. Comprueba:- Los armónicos de la potencia de salida- La ganancia de conversión del mezclador

L f d d d l t ió l lid T- La forma de onda de la tensión a la salida ¿Te parece razonable?




Filtro de salida

• Para solucionar los problemas del apartado anterior diseña un filtro de salida de BW=250KHz– ¿Es necesario añadir alguna otra bobina a la salida

para llevar a cabo el filtrado o existe alguna otra alternativa?

– Añade el filtro de salida con los valores diseñadosComprueba:- Ganancia de conversión del mezclador con filtro- Formas de onda de tensión a la salida- Armónicos de la potencia de salidaArmónicos de la potencia de salida

• Utiliza la herramienta Tune para modificar la resistencia de polarización entre 200 y 2400Ω– Observa las diferentes ganancias de conversión



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