jueves, 25 de marzo de 2010

El Arin de LU7HZ (Parte 3)

Tanto el diseño Curumim de PY2OHH como el diseño del oscilador de XBM80-2 de G3XBM, son de tipo Colpitts, entre ambos el segundo me resulta más atractivo en general pero considero que hay que hacerle algunas pequeñas modificaciones. Los capacitores de desacople y paso los tomo como 100nF y la inductancia de 10uH lo que representa impedancias suficientemente bajas y altas respectivamente a la frecuencia de trabajo (7 MHz). La red de realimentación (C1/C2) responsable de la oscilación pero que no intervienen en la polarización de continua; de sus valores depende tanto el arranque seguro del oscilador bajo todas las condiciones como cual es la potencia total que se consume en mantener la oscilación (que en este diseño se resta de la salida total).
Por lo demás la red de polarización será R1=10KΏ, R2=10KΏ (recepción) y R3=100Ώ (transmisión).
La primera modificación respecto a otros diseños será utilizar 9V como tensión de alimentación; esa tensión puede ser proporcionada tanto por una batería alcalina (550 mAh) como por una recargable de Ni-MH (150 mAh) y reduce considerablemente consideraciones de filtrado tales como las que sería necesario de utilzar una fuente de 12V (o la restricción de asumir que se utilizará una bateria de 12V de automovil).
Los capacitores de desacople se toman como 100nF lo que presenta una impedancia sufiencientemente baja en toda la gama de HF.
Utilizando el programa biasnpn.exe (provista con el libro EMRFD) las condiciones de polarización son en recepción (con Re≈R2=10KΏ) Ic~0.8mA,Vc~9V, Pd~600μW y Vce=0.8V; la potencia potencialmente radiada sobre una antena de 50Ώ sería en el entorno de 600μW.En transmisión (Re≈R3=100Ώ) las condiciones de polarización son Ic~42mA,Vc~9V, Pd~200mW, Vce~4.9V y la potencia de salida sería 230mW sobre 50Ώ. En las mismas condiciones pero con una tensión de alimentación de 12V Ic~57mA,Vc=~12V, Pd=355mW, Vce~6V y la potencia de salida sería ~400mW sobre 50Ώ. La diferencia en recepción entre operar con una alimentación de 12V y 9V no es realmente significativa. Es decir que el diseño es compatible para ser utilizado con ambas tensiones, obteniendose como es lógico algo más de potencia al ser alimentado con 12V. La relación de potencia entregada a la antena en transmisión y recepción es de 10Log(600μW/230mW)~-26dB es decir que si consideramos la “fuga” del oscilador como una espurea esta estaría muy por debajo de la señal de transmisión en un grado que considero aceptable, en realidad y debido a otras consideraciones la potencia radiada es menor tanto en transmisión como recepción con lo que este efecto tiene menos consecuencias aún.
Adopto la sugerencia de Alan Yates (VK2ZAY) de incrementar la capacidad de realimentación mediante el agregado de C11, esta capacidad adicional deteriora la performance de recepción pero solo actúa al activar el manipulador, su agregado permite aumentar la potencia de salida en algunos pocos mW (pero en estos niveles todo cuenta!!!).

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