Estágio Amplificador de RF para transmissor FM e PLL Veicular

 

 

 

 

 

Esquema para download
http://evassmat.com/ceqE

As configurações usadas nas etapas amplificadoras dependem da potência desejada e da frequência de operação havendo diversas possibilidades que estudaremos a seguir.

E interessante observar que potências muito altas, da ordem de milhares de watts ainda são melhor obtidas por meio de válvulas. Assim, nos grandes transmissores de estações potentes é comum termos as etapas de oscilação e amplificação inicial com transistores, mas as etapas finais com enormes válvulas transmissoras como a mostrada na figura 2 que é refrigerada por meio de água que circula em suas aletas.

 

O rendimento depende da classe, mas ao mesmo tempo em que aumentamos o rendimento para uma configuração, começam a aparecer outras características que podem ser indesejáveis em determinadas aplicações. Por exemplo,quando aumentamos o rendimento, aumenta a distorção do sinal e com isso aumenta a tendência de aparecerem oscilações harmônicas.

Na Classe A o transistor é polarizado de modo a haver certa corrente de coletor. Em função desta corrente a tensão de coletor se mantém em aproximadamente metade da tensão da alimentação.

Desta forma, aplicando-se na sua base um sinal senoidal, o transistor amplifica os dois semiciclos que fazem com que a tensão no coletor oscile entre o máximo e mínimo que se pretende como amplificação final.

 

 

O rendimento desta etapa não é dos maiores, mas em compensação temos pouca distorção e o fato de ampliarmos os dois semiciclos com um mesmo transistor cria um sinal com um mínimo de harmônicas.

 

No entanto, o fato de usarmos um transistor na configuração de emissor comum traz alguns inconvenientes. Um deles é que a capacitância entre a base e o emissor do transistor influi bastante no seu desempenho. A velocidade de operação é limitada e este circuito com transistores comuns não pode ser empregado em frequências além de alguns megahertz.

 

2. Acoplamentos

Um problema importante .que ocorre quando usamos etapas de amplificação num circuito é o que envolve a maneira como transferimos o sinal de uma para outra.

O rendimento nesta transferência é muito importante, mas também a disponibilidade de componentes e a própria produção de oscilações indesejáveis.

Temos diversas técnicas para fazer esta transferência

 

O rendimento desta forma de acoplamento é pequeno, já que normalmente a impedância de saída da etapa anterior é bem diferente da impedância de entrada da etapa seguinte.

Assim, este circuito não é dos mais usados, dando-se preferência a formas de maior rendimento mesmo que tenham de ser usados mais componentes.

Temos então uma variação de maior rendimento 

 

Neste circuito LC a bobina oferece uma impedância muito alta na frequência do sinal amplificado, facilitando assim sua transferência para a etapa seguinte.

A bobina deve então ser escolhida de modo a ter uma impedância muito alta na frequência do sinal que se deseja amplificar.

Valores típicos de indutância para esta função são:

10 mH - 500 kHz a 2 MHz

2 mH-2MHz a10 MHz

1 mH - 10 MHz a30 MHz

500 uH - 30 MHz a 80 MHz

100 uH - 80 MHz a 200 MHz

O fio usado nestas bobinas deve ter espessura compatível com a corrente que se tem no transistor usado.

Uma forma muito melhor de termos o acoplamento de uma etapa para outra é com a ajuda de um circuito sintonizado 

Na frequência em que o circuito é sintonizado, a impedância é muito alta, garantindo-se a transferência do sinal para a etapa seguinte com um bom rendimento. No entanto, este circuito ainda não tem o máximo de rendimento possível, pois ainda não ocorre o casamento ideal entre as etapas. A impedância de saída da etapa anterior é alta mas a impedância de entrada da seguinte é menor e aí temos perdas.

O melhor meio e o mais usado de conseguirmos uma transferência de energia de uma etapa para outra é através de um acoplamento por meio de transformado