Reinventando la Radio. Semana 5

En esta semana hemos trabajado los siguientes conceptos:

- Con el modelo que tenemos actualmente en teoria obtendríamos el valor de la amplificación calculado y estable a todas las frecuencias de diseño, veremos experimentalment que eso no será así. Al montar el circuito en una protoboard del laboratorio, hemos realizado varias mediciones de dicha amplificación a diferentes frecuencias a lo largo del rango de trabajo. El valor de la amplificación ha sido el esperado aproximadamente pero hemos observado que conforme la frecuencia va augmentando (concretamente sobre los 300kHz) la amplificación empieza a decaer.

- El primer defecto que hay que corregir de nuestro modelo es la incorporación de una cierta resistencia en serie correspondiente al hilo que irá connectado al dispositivo. La base de las patas de un transistor es tan fina que se necesita de un hilo muy fino el cual tendrá una resistencia no despreciable. Además será dominante sobre el valor de Rpi.

- Otro defecto que habría que corregir es colocar una bobina en serie con la resistencia de entrada del colector, de esta forma se aumenta el valor de la resistencia de colector directamente proporcional con el aumento de frecuencia y la nueva expresión de la amplificación es: Amp = -gm*(Rc + jL2pi*f).

- Finalmente se puede añadir una resistencia en serie con el emisor. Dicha resistencia aún que disminuye ligeramente la amplificación aumenta la resistencia de entrada del amplificador.

- Una vez realizadas estas modificaciones hemos repetido el experimento en la protoboard y hemos obtenido de nuevo el valor esperado de amplificación y mucho más constante al largo del rango de frecuencias.

- Aún y así, sigue habiendo una falta de amplificación en el diseño y la tensión captada a duras penas llega a los 300mV necesarios en el detector. Como solución se propone retransmitir la señal con una nueva antena para que la capte de nuevo la antena receptora, de esta forma si las señales están en fase se producirá una interferencia constructiva que elevará los niveles de tensión. A este efecto se le llama regeneración.

- Por las características del circuito, si se coloca la bobina adicional de la misma forma que la antena receptora, la señal recibida tiene un desfase de -pi, por lo cual se genera una interferencia destructiva que no interesa en absoluto. Por lo cual la bobina adicional debe colocarse al reves de forma que se invierta la polarización i ese desfase de -pi desaparezca.

- El parámetro más importante de esta nueva configuración es la resistencia en serie conectada a la antena bobina. Dicha resistencia modela el comportamiento de la amplificación siendo como más pequeña es esta mayor es la sensibilidad y la selectividad del amplificador. Esto tiene un límite, y si el valor de dicha resistencia baja considerablemente llega un punto que desaparece el ancho de banda y el amplificador se convierte en un oscilador.