amplificador20linear20wfm

5/9/2018 amplificador20linear20wfm - slidepdf.com

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MANUAL TECNICO

AMPLIFICADOR LINEAL

DE 10 W PARAEMISORA DE FM

(88-108 Mhz)

APLICACIONES:

Etapa de potencia de RF en generadores y transmisores de FM y FM stereo. Amplificación del nivel de salida de la emisora mod. 287.

La plaqueta requiere una alimentación de 12 a 13,5 Vcc, 2 A.La potencia máxima de entrada es de 1,2 Watts.

LISTADO DE COMPONENTES:

CAPACITORES:

C1=C2=C3=C4=C5=Trimer cerámico 5-50 pF

C6=C11=100 nF (Cerámico)

C7=C10=10 nF (Cerámico)C8=1 nF (Cerámico)

C9=330 pF (Cerámico)

SEMICONDUCTOR:

T1=MRF226/ 2N5590/ PT8828/ 2CS2102

INDUCTORES

CH1=CH2=VK200

L1 a L4=Ver tabla de bobinas.

Modelo Nº: 288

Libro 12 - Experiencia 5 - Página 1/8



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TABLA DE BOBINAS

BOBINA L1: Con alambre esmaltado de 1 mm de diámetro se bobinan 2 espirassobre un cilindro de 8 mm de diámetro, separadas entre sí 2 mm.

BOBINA L2: Con alambre esmaltado de 0,5 mm de diámetro se bobinan 7 espiras

juntas sobre un cilindro de 6 mm de diámetro

BOBINA L3: Con alambre esmaltado de 1 mm de diámetro se bobinan 3 espiras

sobre un cilindro de 8 mm de diámetro, separando las espiras entre sí 3 mm.

BOBINA L4: Con alambre esmaltado de 1 mm de diámetro se bobinan 4 sobreun cilindro de 8 mm de diámetro, separando las espiras entre sí 3 mm.

Antes de intentar soldar la bobina al circuito impreso se debe limpiar totalmente

el esmalte, raspándolo con lija o una cuchilla en la parte donde se efectuará la

soldadura; también es conveniente estañar estos terminales antes del montaje de

la bobina, con lo que le ahorrara problemas de soldaduras posteriores.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:

El circuito amplificador emisor se compone de una única etapa basado en el

empleo del transistor de potencia T1, trabajando en clase C a fin de lograr el máximo

rendimiento posible (50%). La señal se aplica a la entrada del amplificador sobre la

red formada por los trimers C1 y C2 y la bobina L1, de tal forma que la impedancia

obtenida sea de 52 Ohms, con el objeto de ofrecer una carga adecuada a la salida

del último paso amplificador del equipo excitador. Este valor de 52 Ohms está

normalizado y es común a todos loa amplificadores de RF.

De esta forma la señal alcanza la base de T1, el cual se encarga de obtener la

amplificación de potencia necesaria. Este transistor se encuentra polarizado enclase C mediante el choque CH1 .

En estas circunstancias, podemos ver facilmente que en ausencia de señal, la

corriente del colector es nula por estar el transistor al corte, ya que su base se

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encuentra con polarización 0. Cuando hay señal, la base se polarizará directamente

durante una parte del semiciclo positivo, circulando corriente por el colector durante

este intervalo. Al llegar el semiciclo negativo, en cambio, el transistor se bloqueará,consiguiéndose el funcionamiento en clase C que indicábamos.

Para polarizar correctamente el colector de T1 se emplea el choque CH2

desacoplado a masa mediante los capacitores C6, C7, C8 y C9. La bobina L2 junto

a los capacitores C10 y C11 forman un filtro de retorno de la señal de RF a la fuente

de alimentación.

La característica no lineal del trabajo en clase c origina una serie de frecuencias

armónicas que acompañan a la fundamental en la salida del colector. Estas armónicas

se reducen considerablemente merced a la acción del circuito sintonizado formado

por L4 y C5, lográndose una atenuación de armónicas del orden de 60 dB.El acoplamiento a la salida de antena se efectúa mediante la red constituida por

los trimers C3 y C4 y la bobina L3. Con ello, logramos el ajuste de la impedancia de

salida al valor normalizado de 52 Ohms.

Logicamente, tanto la antena utilizada como el cable coaxil utilizado deben poseer

esta impedancia, de tal manera que con la alimentación de 12,5 Vcc y una entrada

de 1W obtendremos los 10W de emisión especificados. No es recomendable utilizar

tensiones de alimentación mayores de 13,8V, ya que aunque se conseguirían

potencias mayores, sería a costa de un mayor calentamiento del transistor, con un

posible deterioro del mismo.

CALIBRACION

Conectar la etapa excitadora y colocar un sintonizador de FM sintonizado en

alguna frecuencia libre de emisoras comerciales.

Aplicar en serie con la rama positiva de la alimentación del lineal un amperímetro

de corriente continua, capaz de medir hasta 3 amperes, sin olvidar de conectar

entre las puntas de este un capacitor de valor comprendido entre 22 y 47 nF para

evitar la lectura de cualquier residuo de R.F., que al entrar este en la bobina delinstrumento puede influir negativamente en la lectura.

Alimente la etapa de salida.Ajuste los trimers C3 y C4 hasta que indique máxima

potencia y luego ajuste C5 con lo cual la potencia tendrá que subir nuevamente,

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quedando medianamente adaptado el colector de T5.

Ajustar ahora los trimers de base (C1 y C2) , en caso de ser necesario repita esta

operación varias veces, respetando el orden de ajuste colector-base.Controle que a máxima potencia en el amperímetro mida el mínimo consumo

(1,5 Ampere Aprox.).

Si el equipo está oscilando desaparecerá la emisora que usted estaba

sintonizando, escuchándose el silencio provocado por el equipo.

Retoque los trimers hasta solucionar el problema.

NOTAS DE MONTAJE:

1- No conectar jamás la alimentación al sistema si no se encuentra conectada la

antena o la sonda de carga, ya que corre el riesgo de averiar irremediablemente al

transistor de salida.

2- Disipar muy bien la potencia (T1) con un disipador de aluminio aletado de no

menos de 10 cm de lado x 2 mm de espesor.

3 - Es conveniente inyectar aire con una turbina a los efectos de facilitar larefrigeración general (orientar la corriente de aire sobre la potencia).

4 - Separe todo lo que pueda el conector de alimentación del conector de antena

y a éste aproximelo lo mas que pueda a la salida de potencia.

5 - Encender primero la etapa osciladora y esperar unos 5 segundos (con este

tiempo se normaliza la frecuencia de transmisión) y recién después encender la

potencia.

6 - Utilizar para las conexiones de entrada y de salida cable de 50 ohms tipo

RG58 o similar.

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CARACTERISTICAS TECNICAS

Tensión de alimentación del transistor de salida : 12 a 14.8 Vcc

Consumo de corriente : 2 amperes

Potencia de salida de : 10 a 12,5 Watts

Atenuación frecuencia fundamental : 0 dB

Atenuación espúreas de la banda : 50 dB

Atenuación segunda armónica : 60 dB

Atenuación tercera armónica : 85 dB

Atenuación cuarta armónica : 65 dB

Impedancia de salida : 52 Ohms

DIAGRAMA DE CONEXIONES

Modelo Nº: 288




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Modelo Nº: 288




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Esta antena, original en suforma, se trata de un dipoloplegado, de una longitudigual a L/2, atacado en suextremo por un transfor-

mador de cuarto de ondade adaptación. Lascaracterísticas principalesson las de presentar unaganancia espectacular, dela que no se ven lasrazones a priori, que deradiar con un ángulo departida muy bajo sobre elhorizonte. Se observará,

además, que la antena noes tributaria de un plano desuelo y puede, por ello, sermontada en lo alto de unmástil o de un poste.La antena está realizada,con las cotas de la figura1, de tubo de aluminio de10 mm de diámetro. Elcable de alimentación esde cualquier longitud y sefija a 102 mm de la base

con el de 50 ohms o a 120mm con el de 75 ohms. Laseparación entre los dosramales es bastanteindiferente; nosotros la

hemos fijado en 60 mm deeje a eje. La puesta apunto consiste esen-cialmente en el ajuste delos puntos de unión delcable para obtener unaproporción de ondasestacionarias lo másreducida posible, es decir,próxima a la unidad.

La fórmula para calcularesta antena es:

Para la 1/2 onda y para el1/4 de onda restante sedivide el resultado anteriorpor 2.

Donde 142.5 es unaconstante que está dada

por la velocidad depropagación de la onda en eltiempo para las señales deVHF y UHF.

Ejemplo: Para hacer unaantena de 3/4 de onda en96.3 MHz tenemos quehacer:

El largo total será de 2,2metros, en el transfor-madorde 1/4 de onda se atacará a

aproxima-damente 10 cm dela base con el cable coaxil(en el caso de utilizar 50 Ωde Z); luego desplazandohacia arriba y abajo de apoco (pasos de 0,5 cm) seajustará el R.O.E. hasta queno supere los 1.3.Aplicando estas mismasfórmulas podremos,también, construir estaantena con otro tipo de

142 5.

Frec= 1/ 2 ( metros)

1 / 4 =1/ 2

2= (metros)

1 /2 =142.5

96.3= 1,47 metros

1 /4 =1.47

2= 0, 73 metros

CONSTRUCCION DE UNA

ANTENA DE 3/4 DE ONDA"SLIM - JIM"

Modelo Nº: 288




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material. Como es unacinta plana de 300 Ω de Z,utilizada comunmente enT.V., debido a que esta

antena es banda ancha +/-2 Mhz no hay problemaspara adaptar laimpedancia, utilizando susdos conductoresconcentricos, soldados enlos extremos superior einferior y respetando lasmedidas y el corte de 2,5cm del gama; lograremos

una excelente antenaexperimental para utilizarcon una potencia dehasta 20 Watts. Paradarle rigidez al conjunto

conviene introducir elcable estirado dentro deun caño tipo P.V.C. de unlargo de 15 cm superior al

de la antena para hacer elsoporte, ya que al largo dela antena no se puedeponer junto una superficiemetalica ya que estadesadaptaría la impe-

dancia.Esta antena tiene un óvulode irradiación como semuestra en la figura 3.

Tomando como referencia latorre para darle ladirectividad; la separaciónentre el dipolo y la torre debeser un número impar mayora 1/4 de onda, esto es así

para evitar que el soporteentre en resonancia con laantena.La ganancia de esta antena

es de 3dB, el conjuntohecho con aluminio soportauna potencia de hasta 200Watts.

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