Clase Nro

AMPLIFICADORES DE ALTAS FRECUENCIAS PARAMÉTRICO DE REACTANCIA • En un amplificador paramétrico, se hace uso de una Reactancia no lineal o de, una Reactancia lineal, • El valor de esta reactancia se puede variar en función del tiempo, por medio de una señal de apoyo adecuada. • La variación temporal de los parámetros reactivos, se puede aprovechar en la generación de una Ganancia de amplificación. • En este fenómeno subyace el origen para el concepto de: • Amplificador paramétrico. • El amplificador paramétrico se usa como amplificador de bajo ruido, debido a que básicamente es un elemento reactivo, • No genera Ruido Térmico. • Se usa junto a ferritas en la generación de efectos no lineales. • También encuentra aplicación con diodos VARACTOR capacitivos. • La mas importante aplicación se encuentra como Amplificador de muy alta sensibilidad en la región superior de

• Aprovechando la característica de amplificación, se obtiene el Amplificador Directo, • En el cuál la frecuencia de entrada y de salida son iguales. • Si además la frecuencia de bombeo es exactamente 2fs, • La característica no lineal del componente reactivo • Se denomina Amplificador degenerado. de un amplificador paramétrico, se puede usar como Mezclador de bajo ruido, • Con un circuito externo y elección adecuada de la AMPLIFICADOR DE REACTANCIA LINEAL DE UN PUERTO frecuencia de bombeo. • La potencia de bombeo aplicada a la reactancia a la frecuencia de bombeo, • Se entrega al circuito externo: • Tanto como señal amplificada a la frecuencia de la señal, así como frecuencia intermedia fh =fp - fs resultante del proceso de mezclado.

• Un diodo capacitivo bombeado se representa por: • La capacidad superficial de bloqueo C (ωpt). • La resistencia de trayectoria RB, • Cumple la función de elemento mezclador. • Los dos circuitos resonantes series • Están sintonizados a la frecuencia intermedia fh=fp-fs • Tomando en cuenta la capacidad del punto de trabajo del diodo CO para la frecuencia de la señal fs.

• La resistencia Rs considera las pérdidas en el circuito de señal, y la resistencia Rh toma en cuenta las pérdidas en el circuito generador de • En serie con el generador de señales y con la resistencia de frecuencia intermedia. carga RL, • Se encuentra la impedancia de entrada real negativa Re del circuito mezclador • Se obtiene en resonancia del cálculo de la resistencia de entrada para Re:

• Donde Qs~ = ωsRBC1 es el factor de calidad dinámico del diodo capacitivo para la frecuencia de la señal

• Bajo esta condición se pueden determinar las rangos permitidos de frecuencia de la señal y de frecuencia intermedia, donde puede operarse el amplificador.

AMPLIFICADOR DE REACTANCIA LINEAL DE DOS PUERTOS

• En los amplificadores de un puerto de aplicación usual, • Se necesita un Circulador para que cumpla la función de sistema asimétrico, • Para separar la entrada y la salida. • En la creación del sistema de dos puertos: • Se aprovecha la asimetría de la conversión de frecuencia, • Para desacoplar los puertos en la misma frecuencia, de las señales de entrada y de salida. • Haciendo uso de determinadas relaciones de fase de las señales que intervienen en el proceso.

• Al contrario, al aplicar una tensión en el circuito de frecuencia intermedia se genera: • En la entrada corrientes de sentido opuesto, y en, en la salida corrientes con la misma fase. • La cantidad de potencia disipada necesaria durante el proceso de amplificación a la frecuencia intermedia, solo puede excitarse desde la entrada, la potencia de la señal amplificada está solo disponible a la salida.

• Circuito equivalente de un amplificador de reactancia de transferencia asimétrica con dos Varactores

OSCILADORES DE BAJAS FRECUENCIAS. EL GENERADOR DE ONDA CUADRADA • El oscilador es el componente circuítal más importante de todo sistema de microondas complejo, • En el receptor cumple la función de oscilador local en la sintonización selectiva de frecuencias. • En el transmisor encuentra aplicación en la generación de la portadora de la señal o de portadoras de frecuencia intermedia. • El principio básico del proceso de oscilación se muestra en la figura siguiente, realizado con compuertas digitales para ser analizado con facilidad.

• Por debajo de una Tensión de entrada Up varía la Tensión de salida de las compuertas inversoras N1y N2 abruptamente de 0V a Umax. • Por arriba de una Tensión Umbral Un varía la Tensión de salida de la compuerta de Umax a 0V. • Partiendo de un estado fundamental, • Para C1 descargado, y Ua1= Umax.

• Generador de onda triangular y rectangular.

• En el generador de onda triangular y rectangular, el integrador inversor se carga o se descarga través de la tensión de salida del Smitt- Trigger no inversor. • El Smitt- Trigger varía el signo de la tensión de salida siempre en el mismo sentido que la tensión de entrada, • Al alcanzar un determinado nivel la tensión de entrada, • Con esto es forzado el integrador inversor a cambiar el proceso de carga. • En el Smitt-Trigger se obtiene una tensión rectangular, • Con la misma frecuencia: f=(R3/R2).(1/4R1C1), • Y con la amplitud: UD=(R2/R3).U3 GENERACIÓN DE OSCILACIONES SENOIDALES • La generación de señales senoidales se puede mostrar por medio de un oscilador LC simplificado. • La función básica consiste en disminuir la atenuación en el circuito resonante serie o paralelo, a través de un circuito amplificador que retroalimente la pérdida de energía.

• En la figura a continuación se muestra un circuito equivalente simplificado para un oscilador retroalimentado, el cual también es válido para osciladores de altas frecuencias.

• U1 es incrementado en el factor de transferencia | A (ω)|, por el amplificador, • Donde aparece un desplazamiento de fase α (ω). La tensión de salida U2 se aplica al sistema de retroalimentación selectivo dependiente de la frecuencia, normalmente se trata de un circuito resonante o un desplazador de fase. • Este sistema de retroalimentación selectivo presenta: • Un factor de transferencia | K (ω)|, y • Un desplazamiento de fase β (ω)

• En la figura se observa un circuito oscilador.

• Para lograr una descripción exacta de la oscilación se realiza una análisis en el nodo 1.

• Derivando, dividiendo entre –C y reagrupando se obtiene con U2=A.U1. • La ecuación diferencial (DGL) corresponde a una oscilación atenuada. • Introduciendo las abreviaciones siguientes: • Las soluciones para esta ecuación diferencial son:

• Se diferencian tres casos: • 1.- γ>0 lo que significa A<1 • La amplitud de la tensión alterna de salida disminuye exponencialmente, la oscilación está atenuada • 2.- γ=0 lo que significa A=1 • Se obtiene una oscilación senoidal con amplitud constante Uo con la frecuencia siguiente: • 3.- γ<0 lo que significa A>1 • La amplitud de la tensión alterna de salida se incrementa exponencialmente,