Amplificator RF experimental

[VAX]

Functionarea circuitului prezentat se bazeaza pe faptul ca la circuitele RLC serie, la frecventa de rezonanta tensiunile pe elementele reactive (L si C) oscileaza in antifaza si sunt de Q ori mai mari decat tensiunea aplicata intregului circuit, unde Q este factorul de calitate.
In schema propusa circuitul LC serie este alimentat dintr-un repetor de tensiune cu JFET, care are rezistenta la iesire egala cu 1/Gm, unde Gm este transconductanta tranzistorului. Pentru reducerea rezistentei de la iesirea repetorului se pun mai multe JFET-uri in paralel. Ideal ar fi ca rezistenta de iesire a sursei care alimenteaza circuitul RLC serie (repetorul) sa fie egala cu zero.
Q este micsorat de rezistenta la iesire (nenula) a repetorului de tensiune.

Q-Amplifier.jpg (49.7 KiB) Vizualizat de 1191 ori

Q-Amplifier_raspuns_.jpg (83.45 KiB) Vizualizat de 1191 ori

Q-Amplifier_raspuns.jpg (58.66 KiB) Vizualizat de 1191 ori

Bobinele L2, L3 si L4 au rolul de drosel (au reactanta mare la frecventa de lucru si rezistenta practic egala cu zero) si se pot realiza pe tor de ferita, avand grija sa nu se satureze miezul magnetic de la curentul continuu care trece prin tranzistoare.
Tensiunea RF se ia de pe C1 prin intermediul unui repetor de tensiune cu JFET.
Amplificarea in tensiune este de ordinul zecilor.
Valorile rezistoarelor din sursa JFET-urilor se stabilesc experimental astfel incat negativarea portii (in raport cu sursa) sa fie de ordinul 0,5 V.
La intrarea amplificatorului se poate pune un circuit oscilant paralel, acordat cu o alta sectiune a condensatorului variabil. Trebuie ca cele doua cicuite oscilante sa fie ecranate (sa nu apara cuplaj magnetic intre bobine).
Montajul se preteaza la amplificarea semnalelor cu frecventa mica (cel mult 20 MHz).

Tranzistoarele pot sa fie de tipul BF245 sau BF256, dar merg bine orice JFET-uri cu Gm mare (de exemplu si 2N4093 sau 2N4193 etc). Trebuie ca Q2, Q3, Q4, Q5 si Q6 sa fie sortate (Idss si Vt de valori apropiate).
Se poate construi si o varianta cu tranzistoare V-MOS de tipul BS170 (ieftine si usor de procurat), dar difera schema de polarizare (alta mancare de peste).
V-MOS-urile au transconductanta mare, dar capacitatile interne sunt mari si se pot folosi la frecventa mai mica.

[VAX]

Asa arata varianta cu tranzistoare V-MOS.

Q-amp-VMOS.jpg (72.7 KiB) Vizualizat de 1185 ori

Q-amp-VMOS_sim.jpg (55.7 KiB) Vizualizat de 1185 ori

Merge bine la frecventa pana in 4-5 MHz, putin fortat la 10MHz.

[VAX]

Se poate creste Q-ul circuitului oscilant L1C1 si amplificarea, daca intre repetorul de tensiune si circuitul serie L1C1 se pune un transfprmator de adaptare (scadere) a impedantei. Impedanta la iesire a repetorului de tensiune este relativ mare (sute de ohmi, in cel mai bun caz zeci de ohmi) si fiind inseriata cu circuitul oscilant ii scade factorul de calitate Q.
Transformatorul este coborator de tensiune si trebuie realizat pe tor de ferita de calitate (permeabilitate magnetica cat mai mare si pierderi in RF reduse). Raportul de transformare optim se stabileste experimental. In principiu trebuie ca impedanta (de fapt rezistenta) repetorului reflectata in secundarul transformatorului sa fie egala cu rezistenta Rs de pierderi a circuitului L1C1. Insa obtinerea amplificarii maxime poate sa duca la o banda de trecere prea mica.

Q-amp-VMOS_TR.jpg (92.13 KiB) Vizualizat de 1176 ori