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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: PalitroqueZ en 18 de Mayo de 2006, 12:33:31
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Necesito adaptar una salida de un generador de señales a 50 ohms, me han hablado de conectar un transistor NPN configuración emisor comun cuya salida será por el emisor con un potenciometro, pero no logro ajustarla. ¿alguna idea, comentario?. Saludos :mrgreen:
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Necesito adaptar una salida de un generador de señales a 50 ohms, me han hablado de conectar un transistor NPN configuración emisor comun cuya salida será por el emisor con un potenciometro, pero no logro ajustarla. ¿alguna idea, comentario?. Saludos :mrgreen:
Hola PalitroqueZ, ¿Tu generador de señales tiene una salida de 50 ohm? o ¿la entrada a cual lo quieres adaptar tiene esa impedancia?, esto te lo pregunto porque no lo dejas muy claro y no es lo mismo que la carga tenga una impedancia más alta que el generados a que todo esto sea a la inversa.
Si tu ganarador tiene una impedancia menor que la carga, el problema se soluciona solo con resistencias, pero si tu generador tiene una impedancia mayor que la carga si tendriamos que usar un transistos en configuracion emisor comun.
Otro tema es que tipo de generador es el que estamos tratando, ya que no es lo mismo uno de audio a uno de RF, y en cualquiera de ambos casos ¿En que rango de frecuencias trabaja? o sea la mínima y la máxima de trabajo.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Es un generador RF (tarbaja 1Hz hasta 10Mhz) y la salida que tengo sale de un operacional (que según la datasheet es baja), tengo que ajustar la salida a 50 ohms, pero me gustaría que expusieras un circuito para ambos casos (cuando salida < 50 ohm y salida >50 ohm). Para tener una idea aproximada. Saludos
:-/ :-/ :-/ :D :D
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Hola PalitroqueZ, si es un generador de RF ¿Estas seguro que ya no tiene la salida de 50 ohm? ya que este es el estandar de este tip de generadores.
Espero tus respuesta, un saludo.
Atte. CARLOS.
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Hola amigos foreros. Creo que no me he explicado bien Chaly29, el generador de RF es un equipo que estoy construyendo, y la etapa de salida que tengo actualmente consta de un amplificador que funciona con un operacional y no está adaptada a 50 ohms (ya lo he probado) y necesito agregarle una etapa adicional que me adapte la salida a 50 ohms. Así como funcionan los equipos comerciales. Ya me habían mencionado lo del transistor en emisor común, pero no tengo el circuito. Saludos y gracias por responderme :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
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Hola, yo cuando estudiaba FP, para adaptar impedancias usaba un colector comun, que puedes ver aqui:
http://img341.imageshack.us/img341/4324/image19xx.png
Si necesitas una impedancia de salida de 50 homios, RE tiene que ser de ese valor, y las otras dos resistencias se calculan de la siguiente manera:
Si Vcc=12V para que el transistor funcione en el punto medio, la caida en RE sera de 6V, por lo tanto Ic=6/50=120mA
suponiendo una beta=200 (la tienes que ver en el dataseet del transistor que uses)
Rb=(Beta*RE)/10=200*50/10=1K
Ib=Ic/Beta=0.12/200=600uA
Vb=Vbe+Ib*Rb+Ic*RE=0.65+600uA*1K+120mA*50=7.25V
RB1=(Vcc/Vb)*Rb=(12/7.25)*1K=1.65K
RB2=Rb/(1-(Vb/Vcc))=1K/(1-(7.25/12))=2.52K
Espero haberte servido de algo.
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¡Gracias micro_pepe! :-/ :-/, ese era el circuito que estaba buscando, voy a probarlo, la duda la tenía era con la resistencia RE, como calcularlo, el generador lo tengo montado desde hace un tiempo y eso era lo que me faltaba. Gracias a ambos por ayudarme :mrgreen:
Salu2
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Se me olvidaba decirte que tienes que tener en cuenta la potencia de RE, para el ejemplo que te he puesto seria:
Ic max= Vcc/RE = 12/50 = 240mA
Pre = Ic max * Vcc = 240mA*12 = 2.88W
Puedes poner dos resistencias en paralelo de 100 homios y 2w.
Saludos.
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Hola micro_pepe, creo que con 2 resistencias en paralelo de 1W es más que suficiente. Espero no te moleste mi opinión.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Hola Charly, no me molesta, pero me gustaria saber con que voltaje y corriente se calcula la potencia. ¿Es con los valores del punto Q?
Saludos .
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Hola micro_pepe, si te refieres al punto Q como el punto de equilibrio sin la presencia de señal estas en lo correcto, en tu ejemplo determinaste que el punto de equilibrio sin señal de entrada estaria con una caida de tensión sobre RE = 6V, y como en ningun momento (gracias al condensador de la entrada) en promedio los picos de la señal daria distinto a los 6V, pues la potencia se calcula en base a esta tensión:
6 / 50 = 0.12 A
6 * 0.12 = 0.72 W
Por lo que con 2 resistencias de 100 ohm 1/2W tienes el valor correcto de RE, en este punto es donde pido disculpas por el error que e cometido anteriormente al decir que con 2 de 1W es suficiente, aunque si este circuito va a ser usado por periodos de tiempo prolongados es aconsejable usar las de 1W para habitar que varie mucho el valor de las resistencia por el cambio en su temperatura.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Con la potencia no creo que tenga problemas, ese equipo es para practicas de laboratorio y allí no mas se conectan circuitos de prueba en donde lo importante es el acoplamiento de impedancias, para evitar lo mas posible la onda estacionaria SWR, caidas de tensión, etc. Pero es bueno tomar en cuenta ese factor para tener todos los cálculos completos.
Estuve investigando en un libro de electrónica, gracias al circuito que me diste y si es colector común (tambien le dicen emisor-seguidor), y dan como tres circuitos con configuraciones de resistencias distintas, pero me quedo con la que me diste, en el que el transistor está polarizado (RB1,RB2), voy a seguir estudiando el circuito (hace mucho que ví esa materia y ya se me estan olvidando hacer esos calculos, je je). :?
Salu2 :D :D
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Hola PalitroqueZ, tienes razon tambien lo llaman emisor seguidor, y hay varias posibilidades de conexionado para que funcione, pero esta es la más estable ya que las otras tienden a ser inestables con la variación de las temperatura ambiente.
Con respecto a la potencia de las resistencias de salida y aunque tu no le des importancia es un punto muy relevante ya que si colocas resistencia de poca potencia se quemarían, si es muy justa la potencia calentarian perdiendo su valor de 50 ohm, por lo que te recomendaría que les prestes atención, tambien deben ser del tipo no inductivas ya que como estarán funcionando con una frecuencia alterna y de varios MHz por inducción pueden cambiar el valor y hasta producir auto oscilaciones, por lo que desde mi punto de vista es más importante esta resistencia (que tu no le diste importancia) que el propio transistor.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Con esa buena explicación, voy a tener que tomarlo en cuenta, Chaly29 , je je
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Solo un par de pregunticas micro_pepe (todavía sigo un poco perdío en transistores)
1.- Tomando un Vcc=12v tu dices que para que el transistor funcione en el pto medio, la caida en RE=6v, entonces ¿estas queriendo decir que VRE=Vce? y el pto medio es el famoso pto Q que está centrada en la región activa de la grafica
Ic=f(Vce), si asumimos un Vce=12v, lo logico es que la mitad (en la abcisa) sea 6 Volts. corrigeme si me equivoco, es para poder determinar una aproximación de VRE para otras tensiones Vcc.
2.- Cuando dices que Rb=(beta*RE)/10, ¿estas usando el analisis aproximado? que dice que para una buena precisión se debe cumplir:
beta*RE >= 10*R2
donde R2 = resistencia entre base y gnd
disculpa el abuso con tantas dudas.
(el resto de las dudas la estoy aclarando con el boylestad)
Saludos :mrgreen:
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Hola PalitroqueZ, la recta de carga se coloca entre Vcc, y Ic max. Si en esta recta cogemos el punto medio, quiere decir que la Vce del punto Q está a 6V, si restamos este voltaje a Vcc, nos da el voltaje en RE, que es igual a 6V, entonces en este caso efectivamente para el punto Q centrado: VRE=Vce.
Si fuese un emisor comun, que tiene una resistencia entre Vcc y el colector (RC) , y los 6V se repartirian entre RE y RC.
En cuanto a la otra duda, efectivamente se está utilizando un factor de estabilidad en el que IR2>=10Ibq. Rb y Vb seria el equivalente Tevening de la base hacia la izquierda del circuito. A partir de ese equivalente salen las ecuaciones de RB1 y RB2.
Saludos y si tienes mas dudas pregunta.
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hola foreros. siguiendo con las clases de electronica je je. me dispuse a montar el circuito con el proteus.
el transistor que usé, el NPN generico (solo para pruebas de esta etapa), seguido con los calculados previamente (y en analisis DC).
Con el proteus:
(http://img245.imageshack.us/img245/9195/imagen16dm.png)
- Medí la impedancia de salida, con el metodo del divisor de voltaje
pero no me dió los 50 ohms que esperaba (midió 4.5 ohms aprox.),
ajusté entonces valores teoricos
(en propiedades del transistor) y allí metí los datos (BF, VBE).
{BF=200}
{VJE=0.65}
(http://img245.imageshack.us/img245/5939/imagen29sa.png)
medí nuevamente la impedancia de salida y el mismo resultado.
(http://img245.imageshack.us/img245/7743/imagen39wk.png)
seguí leyendo el boylestad y siempre relacionan Zo(la impedancia de salida) con re (resistencia interna base-emisor), siempre y cuando re<<RE. En resumen Zo tiende a re, el cual es una resistencia muy baja.
Se que con el proteus se tendrá unos resultados parciales respecto a los valores fisicos. La idea es tratar de llegar a los 50 ohms, por lo menos con un pequeño margen de error
fisicamente para lograr los 50 ohms hay quer mirar los parametros del transistor (para cada Ic medido, hay un beta medido) y en base a ello, lograr el pto de polarización que queramos
A ver que opinan ustedes de esto??
Metodo divisor voltaje:
-se mide VRe
-se conecta un potenciometro en paralelo a RE
-se procede a variar el potenciometro hasta que el nuevo VRe mida la mitad de voltaje medido
anteriormente
-se desconecta el potenciometro y se mide con un ohmetro y esa será la impedancia de salida.
Adjunto el circuito hecho en proteus 6.9sp3
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Hola, por lo que veo en el esquema que muestras, estas colocando el potenciometro en paralelo con RE, y lo que tendrias que poner entre medias es un condensador de desacoplo. Tambientendrias que poner un condensador de desacoplo en la entrada, y aplicar una señal alterna. Para medir la impedancia de salida, tambien tienes que hacer las medidas en alterna.
Saludos.
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Hola PalitroqueZ, para empesar el circuito que as realizado para medir la impedancia de salida esta muy mal, y solo por un pequeño detalle, el potenciómetro que tienes colocado a la salida, en paralelo con la resistancia de carga es de 10 ohm, y debería ser de por lo menos 10K.
Por otro lado ya tienes el resultado en el mismo circuito, si conectado a la salida tienes una resistencia de 50 ohm es mas que seguro que la impedancia de salida es de 50 ohm, y para medir la impedancia de salida no debes alimentar el transistor, lo que se debe hacer es poner una señal de alterna de baja tensión por la salida y medirle la intensidad, y con la intensidad y la tensión por medio de la ley de ohm sacas la impedancia.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Hola Foreros. Siguiendo sus recomendaciones, le conecté una señal alterna de 100mV y 1 Hz y apliqué el mismo método. Al principio conecté un potenciometro de 10k como sugirió Chaly29, pero me ví forzado a colocarle una resistencia mínima de 50 ohm porque no se apreciaba el resultado(estando en 0% si daba el resultado), así que opté por bajarle el valor al pot a 100 ohms, y ahí si se veian los 50 ohms. Tambien hice la prueba subiendo el nivel a 5Volts y aumentando la frecuencia y el resultado era similar.
(http://img526.imageshack.us/img526/4493/13ty1.jpg)
(http://img526.imageshack.us/img526/8606/21xd.jpg)
Gracias amigos por la ayuda, seguiré con el montaje y luego les cuento.
Salu2 :mrgreen:
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Debes poner un condensador de desacoplo para anular la influencia de RE sobre la amplificacion siendo que
A= vout/vin vin=ibBr'e con RE con este C se logra una puesta a 0 para señales no continuas
vout=ic(Rcolector//Rcarga)=ibB(Rcolector//Rcarga)
si no tienes condensador de desacoplo tienes vout=ibB(r'e+RE) osea que te queda A=Rtotalcolector/(r'e+RE)
en vez de A=Rtotalcolector/r'e (donde r'e=25mv/Iemisorq),el punto de trabajo se coloca en el medio de la recta de carga para continua porque de esta manera puedes obtener la maxima amplificacion posible hacia ambos lados de la recta para señales alternas (aunque ojo esto es un principio porque la recta de carga para señal es mas empinada que la de continua pero es un comienzo ya que se le suma r'e a RE) despues no me quedo claro si lo que quieres es conseguir es maxima potencia de salida o la menor perdida de señal de salida,en el segundo caso tu resistencia de salida es Rcolector asique con que sea de 5 Omh basta o sea por lo menos 10 veces mas chica que la carga a que la conectes..
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Perdon es seguidor de emisor no hay resistencia de colector la resistencia de salida es Rout=Roperacionalsalida/Beta y la A=re/(re+r'e) ;re=RE//Rcarga si le agregas una resistencia a la salida del OP es R/Beta Salu2!
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En mi opinión, si la impedancia de salida es muy baja o muy alta, es más facil que todo eso.
Si es muy baja, solo tienes que poner una resistencia de 50ohm en serie. La caída de tensión será mínima y la adaptación perfecta para un rango de frecuencias enorme.
Si es muy alta, atacarías una resistencia de 50ohm en paralelo (como terminación), con la desventaja de que la tensión te caerá bastante. Lo bueno es que de nuevo la respuesta en frecuencia y la adaptación será excelente. Teniendo en cuenta que los circuitos con entradas de impedancia constante (50ohm) suelen ser orientados a RF, los niveles necesarios suelen ser bastante bajos, por lo que la caída de nivel no debería ser un problema.