AMPLIFICADOR LINEAL PARA EMISORA DE TV Canales 2 a 6

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1 Libro 12 - Experiencia 7 - Página 1/8 AMPLIFICADOR LINEAL PARA EMISORA DE TV Canales 2 a 6 Este amplificador de banda ancha, polarizado en clase A es un excelente excitador para amplificadores de potencia de televisión; para amplificar la potencia de RF de una videocasetera, para evitar largos cableados o para irradiar una señal a corta distancia. Adaptable a 50 o 75 ohms.tiene una potencia de aprox. 200 mw (alrededor de 100 metros en zona suburbana y con antena externa). Se alimenta con 12 Vcc, 1 A. LISTADO DE COMPONENTES RESISTENCIAS R1=15 Kohms (Marrón-Verde-Naranja) R2=2,2 Kohms (Rojo-Rojo-Rojo) R3=R7=R8=47 Ohms (Amarillo-Violeta-Negro) R4=120 Ohms (Marrón-Rojo-Marrón) R5=10 Kohms (Marrón-Negro-Naranja) R6=1 Kohm (Marrón-Negro-Rojo) CAPACITORES C1=C2=C4=C5=C8=C9=C10= Trimer cerámico 5-50 pf C3=C6=C7=47 pf (Cerámico) SEMICONDUCTORES T1=T2=BFR36 VARIOS L1=L2=6 espiras de alambre de 0,6 mm sobre forma de 4mm de diámetro L3=L4=3 espiras de alambre de 1mm sobre forma de 7mm de diámetro

2 Libro 12 - Experiencia 7 - Página 2/8 TEORIA DE FUNCIONAMIENTO El circuito consta de dos transistores de RF banda ancha polarizados en clase «A».Cuando recibe la señal,durante todo el ciclo, entrega a su salida también todo el ciclo. Es decir que siguiendo la señal alternada, representada por ciclos senoidales y teniendo los mismos un semiciclo positivo y otro negativo, durante cada ciclo, el amplificador clase «A» recibe y entrega a los dos semiciclos en su orden. En clase «A» se obtiene una amplificación con total linealidad de la señal, debido a la polarización de su base obtenida a través del divisor resistivo formado por R1 y R2. El resistor R3 garantiza la estabilidad de trabajo del transistor, independizándolo frente a las variaciones propias entre un semiciclo y otro del mismo tipo. Este sistema necesita gran disipación, por lo que T1 y T2 deberán llevar disipadores tipo estrella de 2 cm de altura. El rendimiento de este tipo de amplificadores es bajo, no supera el 50% debido a que debe amplificar toda la señal. Los trimers de base de los transistores son los encargados de adaptar la impedancia de entrada a la propia de los transistores. Las bobinas L3 y L4 junto con los capacitores C8, C9 y C10 forman el filtro de armónicas de salida. No olvide unir las caras inferior y superior de la plaqueta con puentes estañados donde la serigrafía lo indica. AJUSTE Este amplificador de TV, para un óptimo ajuste, necesita de un instrumental que no está actualmente al alcance del aficionado, por lo que hemos desarrollado un método sencillo. Comprobar que todas las conexiones están bien soldadas. Es muy importante, además, la verificación de soldaduras ya que en esa frecuencia una soldadura fría es suficiente para que este circuito no funcione. Debido a que la señal de video es modulada en amplitud es conveniente que esté conectada en nuestro modulador una señal de videocassettera o videocámara.

3 Libro 12 - Experiencia 7 - Página 3/8 Para realizar el ajuste coloque cerca de nuestro transmisor un receptor de TV, sintonizado en el canal que se desee transmitir. En la salida de RF del lineal, para poder ajustarlo, es necesario poner una carga fantasma anti inductiva de 75 Ohms, esta se hará con dos resistencias de carbón de 150 Ohms en paralelo. Las resistencias deben ser de 1W de disipación cada una. Para medir la potencia de la señal habrá que armar el circuito de la figura 1 que es un detector de RF. Este rectificará y filtrará la señal para ser medida directamente con un tester en la posición de Vcc x 10 V. Es recomendable que el tester sea analógico y no digital, ya que la aguja de los analógicos detecta mucho más rápido las variaciones de potencia. En el digital, la variación es mas lenta, lo que entorpece el ajuste. El detector y la carga se pueden montar juntos en una placa experimental 002E. Es conveniente que estén juntos ya que las conexiones deben ser lo más cortas posibles para evitar desadaptaciones de impedancia por cableado. En la misma plaqueta soldaremos por lo tanto las dos resistencias de 150 Ohms en paralelo y el capacitor C1 directamente a las resistencias. Los componentes que integran el detector de RF se soldarán por lo menos 1 cm alejados de la carga, para evitar que ingrese RF directamente al tester. Una vez armada la placa y conectada al amplificador lineal debemos alimentar al modulador primero y luego al lineal (utilizan dos fuentes independientes), respetando la secuencia de encendido para evitar interferencias y oscilaciones; ya que si prendemos primero el lineal y despues el modulador, este tardará algunos segundos en estabilizarse en frecuencia, interfiriendo algún canal cercano en el receptor de TV. Una vez encendido proceda a girar lentamente (milimetro a milimetro) los trimers C1 y C10 hasta obtener una lectura en el tester, luego retoque C8 hasta que nuevamente la potencia aumente. El orden de ajuste siempre debe ser colectorbase en los transistores ya que si no ajustamos primero el colector al transferir potencia a la base con el colector muy desadaptado puede llevar al deterioro del transistor de potencia. En caso de haber hecho este paso y no se haya obtenido potencia retoque entonces C4, C5, C1 y C2. Puede suceder que T1 no transfiera potencia a T2

4 Libro 12 - Experiencia 7 - Página 4/8 debido a que el primero está demasiado desadaptado. Si esto sucede desconecte C6 y conecte en este lugar la carga, proceda con el ajuste según lo indicado. Tenga en cuenta que es conveniente, a medida que se va ajustando, observar en el TV la imagen, ya que el equipo puede indicar potencia pero estar distorsionando. Una vez obtenida la potencia e imagen nítida, en T1 desconecte la carga y pongala en la salida. Suelde C6 a la base de T2 y retoque los trimers C8, C9 y C10 según lo indicado, repita la operación de ser necesario. Con esto nuestro lineal está listo para conectarse a la antena. carga 75 ohms detector de RF Figura 1: Carga de 75 ohms y circuito detector de RF. Componentes: R1=R2=150 Ohms 1 W (Marrón-Verde-Marrón) R3=470 Kohms (Amarillo-Violeta-Amarillo) R4=15 Kohms (Marrón-Verde-Naranja) C1=15 pf (Cerámico) C2=4,7 nf (Cerámico) D1=1N60 / OF385

5 Libro 12 - Experiencia 7 - Página 5/8 ÍNSTALACION DE LA ANTENA Y CONSEJOS PRACTICOS La antena prevista para la utilización del amplificador de VHF es de tipo direccional (yagui) de 7 elementos. La antena se elige dependiendo del alcance que se pretende obtener. Así, la antena de menos elementos genera un haz más abierto, abarcándose una zona más amplia. El alcance efectivo aumenta con el número de elementos que se añaden a la antena, pero cuantos más elementos contenga ésta, consigue un ángulo más reducido de emisión. Se deduce de esto que si se desea conectar con un punto muy concreto se necesita una distribución muy directiva, siempre dentro de las posibilidades que nos proporciona el amplificador. Convendrá que usemos una antena del mayor número de elementos posible y apuntar ésta con la mayor precisión al punto concreto al que se desee llegar. Por el contrario, si deseamos que la emisión alcance una zona lo más amplia posible, sin importarnos la reducción de señal, utilizaremos una antena de no más de siete elementos, que proporcionará un ángulo considerable. Una antena omnidireccional nos proporcionará, finalmente, una emisión en todas las direcciones, pero con un nivel de recepción muy bajo. Del mismo modo, para recibir esta señal se puede utilizar una antena direccional, con el mismo criterio usado para la antena de transmisión. El mismo tipo de antena que usamos para emitir sirve para recibir la señal. Evidentemente, el alcance máximo de una emisión de VHF se produce dentro del campo visual. Esto claramente nos lleva a definir que conseguiremos más alcance cuanto más alto sea el punto donde se encuentren colocadas las antenas (emisión y recepción). Sin embargo, no siempre será posible, y ni siquiera útil, colocar la antena (en un tejado por ejemplo), habida cuenta de que la ventaja obtenida por la altura puede ser contrarrestada por la pérdida producida en el cable (el que une la antena y el transmisor) excesivamente largo. Con esta premisa no resulta aconsejable más de 15 metros de distancia entre el emisor y la antena. Este criterio también es válido para el cable que une la antena de recepción con el televisor. En cualquier caso, a efectos del uso experimental, aconsejamos que evite

6 Libro 12 - Experiencia 7 - Página 6/8 obsesionarse por la situación de la antena receptora, ya que casi siempre vamos a utilizar como monitor un televisor a distancia bastante corta, y en estos casos nos sorprenderán los buenos resultados que se pueden obtener con un hilo de cobre de 45cm de longitud, conectado en el vivo (conductor central) de la conexión de antena del receptor de televisión. Por supuesto, en el emisor no se puede instalar otro tipo de antena que no sean las antenas ya descritas de 75 Ohms u otras antenas omnidireccionales de la misma impedancia, puesto que corremos el riesgo de destruir el transistor de potencia. En las pruebas que realice para comprobar la eficacia «de su emisora privada» conviene tener en cuenta las más elementales leyes de la propagación. Dada la potencia limitada de este amplificador, un edificio de hormigón puede ser un obstáculo insalvable, o un excelente aliado. En ocasiones nos veremos derrotados en el intento de traspasar una enorme mole para llegar a un punto situado detrás de ella, pero otras veces el rebote provocado por este edificio o cualquier otro obstáculo natural nos permitirá ser recibidos en puntos fuera del ángulo de recepción de la antena. En definitiva, nos encontramos con un amplio y, sin duda, divertido campo de experimentación, abierto a nuestra imaginación y que usado con prudencia, resultará útil para una gran cantidad de aplicaciones. NOTAS DE MONTAJE - Colocar disipadores tipo estrella a los transistores. - Los componentes se montan del lado de la serigrafía y se sueldan a las pistas de acuerdo a la serigrafía. - Se deben unir ambas caras de la plaqueta pasando alambritos en cada agujero y soldándolos de ambos lados. - La plaqueta requiere una tensión de alimentación 12 Vcc, 1 A estabilizados.

7 Libro 12 - Experiencia 7 - Página 7/8 Diagrama de conexiones e c b T1-T2 vistos de abajo Utilizar cable de 75 ohms para las conexiones de entrada y salida

8 Libro 12 - Experiencia 7 - Página 8/8 Circuito eléctrico