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7. Dispositivos Ativos

7. Dispositivos Ativos. 7.1. Elementos Ativos. Transferem potência: DC para RF Transistores: bipolar e FET Circuitos: Amplificadores Osciladores Misturadores Não recíproco Não conservativo. 7.2. Curva de Transferência. Saturação. Região Ativa Linear. Corte.

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7. Dispositivos Ativos

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Presentation Transcript

  1. 7. Dispositivos Ativos

  2. 7.1. Elementos Ativos • Transferem potência: DC para RF • Transistores: bipolar e FET • Circuitos: • Amplificadores • Osciladores • Misturadores • Não recíproco • Não conservativo

  3. 7.2. Curva de Transferência Saturação Região Ativa Linear Corte

  4. 7.3. Circuitos de Polarização Transistor Bipolar em Emissor Comum

  5. 7.3. Circuitos de Polarização Transistor Bipolar em Emissor Comum

  6. 7.3. Circuitos de Polarização Transistor MESFET em Fonte Comum

  7. 7.3. Circuitos de Polarização Transistor MESFET em Fonte Comum

  8. Exemplo de Amplificador

  9. Exemplo de Amplificador R1=Z1: impedância da fonte R2=Z2: impedância da carga Ra, Rb, Rc e Re: polarização Cb, Lb: casamento de entrada Cc, Lc: casamento de saída Ca, Cd e Ce: aterramento RF Vo: fonte de alimentação

  10. Amplificador 1GHz

  11. Amplificador 1GHz

  12. Amplificador 18GHz

  13. 7.4. Projeto de Amplificadores Lineares

  14. Ganho de Potência e Coeficientes de Reflexão

  15. Estabilidade

  16. Transistor Incondicionalmente EstávelK>1

  17. Transistor Potencialmente InstávelK<1 Círculos de Instabilidade na Carta de Smith

  18. Círculos de Instabilidade

  19. Ganho Constante para Entrada Casada

  20. Ganho Constante Output

  21. Ganho Constante para Saída Casada

  22. Ruído

  23. Figura de Ruído Constante

  24. Figure de Ruído e Ganho Constantes

  25. Efeitos Não Lineares

  26. Ponto de Compressão

  27. Intermodulação

  28. IP3 (third intermodulation product)

  29. Amplificador Balanceado

  30. 7.5. Condição de Oscilação

  31. 7.6. Projeto de Osciladores em T • ZF: impedância (reatância) de realimentação série • ZS: impedância (reatância) que torna o transistor instável • ZL: impedância que satisfaz a condição de oscilação

  32. Conversão para 3 portas Transistor polarizado com o terminal 3 comum às portas 1 e 2 (ZF=0)

  33. Inclusão da Realimentação Série

  34. Geração de Instabilidade

  35. Implementações de Zs • Sem Resonador: • circuito aberto • curto-circuito • Com Ressonador: • linha de transmissão (TL) • ressonador dielétrico (DR)

  36. Ressonador Dielétrico Cerâmico

  37. Condição de Oscilação (a) Sem ressonador (b) Com ressonador

  38. Exemplo

  39. 7.7. Osciladores em π

  40. Tipos Pierce Ressonador de Quartzo

  41. 7.8. Osciladores Controlados por Tensão (VCO) • Estabilização da frequência por PLL • Modulação FM • Sintonia de canal (TV e rádio) • Medidor de parâmetros de espalhamento • Analisador de espectro

  42. Varactor

  43. Oscilador em π com varactor Oscilador Clapp

  44. Osciladores em T com varactor

  45. MOSFET

  46. 7.9. Oscilador Controlado por Corrente • Yttriun Iron Garnet (composto cristalino dos óxidos) • Ressonador esférico polarizado por campo magnético • Frequência de ressonância depende do campo magnético aplicado • Sintonia ampla • Resposta lenta

  47. 7.10. Ruído de Fase

  48. Definição Quantitativa

  49. Considerações Bipolar < FET Com ressonador < Sem ressonador

  50. 7.11. Misturadores • Circuitos de três portas operando em frequências distintas: • RF: sinal de rádio frequência (alta) • LO: oscilador local (média) • IF: sinal de frequência intermediária (baixa)

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