Electronica RF

Problemas Electrónica RF – Corte 1

1) El circuito de la figura 1, corresponde a un amplificador de pequeña señal, en donde se consideran los siguientes datos:

[pic 1]

[pic 2]

Figura 1. Problema 1

[pic 3]

 Fuente. Ejemplo 9.11. Boylestad. R. L. & Nashelsky. L. (2009). Electrónica: Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos. México: Prentice Hall.

1. Dibujar el diagrama de bode (respuesta en frecuencia) de amplitud ().[pic 4]
2. Indique frecuencias y amplitud significativa.

Solución

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

=[pic 13][pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

 =[pic 17][pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

Figura 2. Circuito en AC

[pic 22] 

Fuente. Autor

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

 [pic 28][pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

Figura 3. Respuesta en Frecuencia Amplificador

[pic 35]

Fuente. Autor

2)  Dado el circuito de la figura 4, correspondiente a la Respuesta en Frecuencia BC con [pic 36]

Figura 4. Problema 2

[pic 37]

Fuente. Autor

Considere los capacitores  para hallar las frecuencias bajas del circuito BC con .[pic 38][pic 39]

Solución

[pic 40]

[pic 41]

[pic 42]

[pic 43]

[pic 44]

[pic 45]

[pic 46]

[pic 47]

[pic 48]

Variante cambiar la configuración a CC[pic 49]

[pic 50]

3)  Teniendo en cuenta los datos el ejercicio anterior y el circuito Respuesta en Frecuencia CC de la figura 5. Hallar las frecuencias bajas del circuito  con:[pic 51]

.[pic 52]

Figura 5.  Problema 3

[pic 53] 

Fuente. Autor

Solución

[pic 54]

[pic 55]

[pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

[pic 59]

[pic 60]

[pic 61]

[pic 62]

4) La aplicación de una onda cuadrada de 10mV, 100kHz a un amplificador produjo la forma de onda de salida de la figura 6

Figura 6.  Problema 4

[pic 63]

Fuente. Problema 31. Boylestad. R. L. & Nashelsky. L. (2009). Electrónica: Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos. México: Prentice Hall.

a) Determine el ancho de banda del amplificador a la precisión disponible por la forma de onda de la figura 6.

b) Calcule la frecuencia de corte inferior.

Solución

a)[pic 64]

Según la gráfica el voltaje máximo que se aprecia es , se saca el  y  correspondiente.[pic 65][pic 66][pic 67]

• al  el voltaje es  y el [pic 68][pic 69][pic 70]
• al  el voltaje es  y el [pic 71][pic 72][pic 73]

[pic 74]

[pic 75]

b)

[pic 76]

[pic 77]

5)  Para el circuito mostrado en la figura 7 de adaptación de impedancias con una frecuencia de 2MHz y sabiendo que la resistencia  y que se refleja a una resistencia . Encontrar los valores de .[pic 78][pic 79][pic 80]

Figura 7. Problema 5

[pic 81]

Fuente. Autor

Solución

[pic 82]

[pic 83]

[pic 84]

[pic 85]

[pic 86]

[pic 87]

[pic 88]

6) Para el circuito de adaptación de impedancias mostrado en la figura 8 con una frecuencia de 2MHz, teniendo una Q=20 y sabiendo que  para que se refleje en [pic 89][pic 90]

Encontrar los valores .[pic 91]

Figura 8. Problema 6

[pic 92]

Fuente. Autor

Solución

Figura 9. Impedancia Reflejada T

[pic 93]

Fuente. Autor

[pic 94]

[pic 95]

                                               [pic 96]

[pic 97]

[pic 98]

(2) = (3)

                    (4)[pic 99]

Se reemplaza (1) en (4)

[pic 100]

[pic 101]

[pic 102]

[pic 103]

[pic 104]

[pic 105]

[pic 106]

[pic 107]

[pic 108]

[pic 109]

[pic 110]

[pic 111]

[pic 112]

[pic 113]

[pic 114]

[pic 115]

[pic 116]

7) Para el circuito de la figura 10 de adaptación de impedancias con una frecuencia  y sabiendo que la   y se quiere reflejar en   con un ancho de banda de . Encontrar los valores [pic 117][pic 118][pic 119][pic 120][pic 121][pic 122]

Figura 10. Problema 7

[pic 123]

Fuente. Autor

Solución

[pic 124]

Figura 11. Impedancia Reflejada [pic 125]

[pic 126]

Fuente. Autor

[pic 127]

[pic 128]

[pic 129]

[pic 130]

[pic 131]

[pic 132]

[pic 133]

[pic 134]

[pic 135]

[pic 136]

[pic 137]

[pic 138]

[pic 139]

[pic 140]

[pic 141]

[pic 142]

[pic 143]

8) Para la siguiente red de acople de impedancias (Divisor Capacitivo) de la figura 12, se desea acoplar una resistencia de carga  a la resistencia de salida de un amplificador , a una frecuencia de , con un ancho de banda del 4%.
Hallar los valores de .[pic 144][pic 145][pic 146][pic 147]

Figura 12. Problema 8

[pic 148]

Fuente: Ejemplo 3.6.1. Krauss. H. L.. & Bostian. C. W. (1984). Estado sólido en ingeniería de radiocomunicaciones. México: Limusa S.A.

Solución

[pic 149]

[pic 150]

[pic 151]

Se desprecia la  de la bobina[pic 152]

[pic 153]

[pic 154]

[pic 155]

[pic 156]

[pic 157]

9) En el circuito de la figura 13, se requiere adaptar mediante un divisor inductivo una resistencia  a. con una  y un ancho de banda . Calcular [pic 158][pic 159][pic 160][pic 161][pic 162]

Figura 13. Problema 9

[pic 163]

Fuente: Ejemplo 3.6.3. Krauss. H. L.. & Bostian. C. W. (1984). Estado sólido en ingeniería de radiocomunicaciones. México: Limusa S.A.

Solución

[pic 164]

[pic 165]

[pic 166]

[pic 167]

Se desprecia la  de la bobina[pic 168]

[pic 169]

[pic 170]

[pic 171]

[pic 172]

[pic 173]

10) Para el circuito de adaptación de impedancia con Transformador, mostrado en la figura 14, considere los siguientes datos:

[pic 174]

Figura 14. Problema 10

[pic 175]

Fuente. Autor.

Hallar:

a) Relación de transformación  [pic 176]

b) [pic 177]

C) [pic 178]

Solución

a) Relación de transformación [pic 179]

[pic 180]

[pic 181]

[pic 182]

[pic 183]

[pic 184]

b)

[pic 185]

[pic 186]

[pic 187]

c)

[pic 188]

[pic 189]

11) Para el siguiente circuito de adaptación de impedancias (figura 15), que cuenta con un divisor capacitivo e inductivo, con  y reflejar en . Encontrar los valores de [pic 190][pic 191][pic 192]

Figura 15. Problema 11

[pic 193]

Fuente: Figura 3.6.2. Krauss. H. L.. & Bostian. C. W. (1984). Estado sólido en ingeniería de radiocomunicaciones. México: Limusa S.A.

Solución

[pic 194]

[pic 195]

[pic 196]

[pic 197]

[pic 198]

Se desprecia la  de la bobina[pic 199]

[pic 200]

[pic 201]

[pic 202]

[pic 203]

[pic 204]

[pic 205]

[pic 206]

[pic 207]

[pic 208]

[pic 209]

[pic 210]

12) En la figura 16, se muestra un circuito topológico, en el cual se quieren acoplar dos amplificadores mediante una red de acople de impedancias denominada divisor capacitivo, para el cual se cuenta con los siguientes datos:

[pic 211]

El transistor  cuenta con los siguientes parámetros :[pic 212][pic 213]

[pic 214]

...