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Etapas sintonizadas con entradas sinusoidales

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Etapas sintonizadas con entradas sinusoidales

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Para alcanzar alta eficiencia de potencia, los moduladores de potencia intermedia y alta de AM trabajan en general en clase C. Por consiguiente, es posible una eficiencia práctica hasta de 80%

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Una aplicación práctica de los amplificadores de clase C es en la modulación AM, que se visualiza en la imagen

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Los amplificadores tipo C sirven para mejorar la eficienia de circuitos, usa como carga un circuito sintonizado, se utiliza en aplicaciones de una sola banda o banda angosta. Esto es ideal  para amplificar señales de radio televisión ya que cada estación o canal está asignado a una estrecha banda de frecuencias a ambos lados de la frecuencia central.

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-  . La resistencia 𝑅𝑠 es mucho más grande que la impedancia de entrada del transistor.
-  Desde que la corriente del colector es periódica, este contendrá una componente fundamental de corriente y armónicos más altos en adicción a una dc o valor promedio. El circuito tanque o circuito resonante paralelo idealmente presentará impedancia cero a dc y a todos los armónicos excepto a la fundamental. Una resistencia 𝑅𝑝 se presentará a la frecuencia fundamental. Esta resistencia se relaciona al Q del circuito y a otros parámetros del circuito sintonizado.

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http://www1.frm.utn.edu.ar/aplicada3/apuntes/unidad6.pdf

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Un amplificador clase C, se polariza para que opere a menos de 180°C del ciclo de la señal de entrada. El circuito sintonizado en la salida, sin embargo, proporcionará un
ciclo completo de la señal de salida a la frecuencia fundamental o resonante del circuito sintonizado
(circuito tanque L y C) de la salida. Por consiguiente, este tipo de operación está limitado en su uso a una frecuencia fija, como ocurre en un circuito de comunicaciones, por ejemplo. La operación de un circuito clase C no está pensada para amplificadores de potencia o de gran señal.

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A medida que el accionamiento de la base se incrementa más allá de lo necesario para el voltaje de salida máximo, la forma de onda de la corriente del colector se distorsiona considerablemente. Aunque la distorsión de la corriente es severa, la variable de salida de interés es la tensión, que está casi siempre libre de distorsión como fue explicado anteriormente.

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A causa de que la mayoría de formas de onda tienen a disminuir la frecuencia, es común utilizar multiplicadores de frecuencia que doblan o triplican la frecuencia de entrada.

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Multiplicador de frecuencia módulo R&S®SMZ series

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Se puede basar en un circuito  amplificador de clase C

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Una onda cuadrada de 100 KHz con un factor de trabajo del 50 %, que varía de 0 a 6 V, se aplica al circuito de la figura. El circuito sintonizado tiene un 𝑄𝑒𝑓𝑓 𝑒𝑛 300 𝐾𝐻𝑧 𝑑𝑒 21 usando una bobina de 400 𝜇𝐻. Calcule el valor de 𝑅𝐵 para conducir a un valor de salida pico de 4.5 V en 300 KHz. Suponga que 𝛽 = 110 𝑦 𝑉𝐵𝐸 𝑜𝑛 = 0.7 𝑉.

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La corriente de colector pico en este caso esta dada por:

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La corriente de colector pico en este caso esta dada por:

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figura

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Se sintoniza al tercer armónico de la onda cuadrada, el valorpico de esa componente se puede encontrar mediante:

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Se sintoniza al tercer armónico de la onda cuadrada, el valorpico de esa componente se puede encontrar mediante:

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La impedancia shunt del circuito sintonizado en 300 KHz está dada por:

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La impedancia shunt del circuito sintonizado en 300 KHz está dada por:

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Luego, la magnitud o valor pico del voltaje de salida es:

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Luego, la magnitud o valor pico del voltaje de salida es:

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R B = 435 KOhms
En este caso una señal de 100 KHz se aplica a la entrada, mientras que una señal de 300 KHz se desarrolla en la salida. Por lo que podemos observar que se triplicó la frecuencia de entrada.

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Cuenta con 2 entradas, una portadora Vc y una moduladora de frecuencia única . Como el transistor está polarizado en clase C, es no lineal y es capaz de mezclado (modulación) no lineal. Este circuito se llama modulador por colector, porque la señal moduladora se aplica en forma directa al colector

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En la imagen observamos este tipo de modulación por colector

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Información obtenida del libro: Sistemas de comunicaciones electrónicas. Wayne Tomasi (2003)
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=_2HCio8aZiQC&oi=fnd&pg=PA1&dq=wayne+tomasi+sistemas&ots=vw11Q3BQpb&sig=lgv4EZKcMq4YI73iAxUDmWVPEEM#v=onepage&q=wayne%20tomasi%20sistemas&f=false