Amplificator RF neutrodinat

[VAX]

Inainte de anul 1990 construiam des aplificatoare RF cu zgomot mic, pentru receptia TV (in banda III) si pentru radio pe UUS. Am inceput cu montajele clasice cu tranzistoare bipolare (BF200, BF180, BF214 etc - la moda atunci), in conexiune cu baza la masa (in RF). Mergeau bine, imbunatateau vizibil raportul semnal/zgomot. Am construit si amplificatoare de banda larga, cu BFY90 si cu KT371 (tranzistor rusesc cu Ft >4 GHz). Au mers si astea destul de bine. Mai tarziu, cand am facut rost de cateva zeci de JFET-uri BF256 (IPRS), am incercat si variante cu FET-uri. Cele cu poarta la masa aveau amplificarea prea mica, asa ca am trecut la montajele cu sursa la masa, cu neutrodinare inductiva, cum vazusem intr-o revista Radio REF (din Franta). Am fost surprins de cat de bine mergeau. Va prezint schema.

JFET_neutrodinat.jpg (56.54 KiB) Vizualizat de 975 ori

Pe schema desenata cu Circuit Maker nu am trecut valorile reale ale inductantelor. Hartiuta pe care notasem numarul de spire nu o am acum la dispozitie, insa cred ca o mai am pe undeva.
Ca idee, bobinele de acord (L1 si L2) aveau cam patru spire (pentru F=200MHz), iar bobina de neutrodinare (L3) avea un numar mai mare de spire (peste zece), astfel incat sa rezoneze (paralel) cu capacitatea de reactie a JFET-ului (dintre drena si poarta - de ordinul 1 pF) pe frecventa la care amplifica montajul. Cu sarma de cupru emailat, de 0,4 mm diametru. L3 trebuie sa fie reglabila, fie cu un miez de alama in interior, fie pur si simplu prin indepartarea sau apropierea spirelor. Eu am folosit a doua metoda, actionam asupra spirelor cu o surubeltita din plexiglas.
Curentul care se scurge intre drena si poarta prin capacitatea interna a tranzistorului JFET (Cdg), este compensat (anulat) de curentul care trece prin bobina de neutrodinare, Se stie ca la circuitul LC paralel, la frecventa de rezonanta curentii prin L si C sunt in antifaza si au aceeasi amplitudine, suma lor fiind egala cu zero. Important este ca bobina de neutrodinare sa aiba capacitatea proprie mult mai mica decat capacitatea interna a tranzistorului (care trebuie compensata), adica sa se comporte inductiv. Trebuie sa aiba spirele putin distantate (cu pas), nu unele peste altele. Neutrodinarea inductiva se poate aplica doar intr-un domeniu de frecventa, din cauza restrictiilor impuse bobinei.
Neutrodinare de banda mai larga este cea capacitiva. Puteti citi despre acest tip de neutrodinare in cartea Noutati in tehnica radioreceptoarelor cu tuburi electronice - S.M. Fleiser.
https://www.okazii.ro/nout-i-n-tehnica- ... a224846906
Sau in alte carti, sau in cataloagele vechi de tranzistoare (anii '60-'70) de la RCA, Motorola etc.
https://www.rsp-italy.it/Electronics/Da ... /index.htm
http://www.bitsavers.org/components/
Va prezint cateva exemple de neutrodinare capacitiva.

Neutralizare_50MHx.jpg (35.72 KiB) Vizualizat de 975 ori

MOSFET_N.jpg (86.49 KiB) Vizualizat de 975 ori

RF_MOSFET_neutrodinat.jpg (42.6 KiB) Vizualizat de 975 ori

Neutralized if-amplifier.jpg (41.21 KiB) Vizualizat de 975 ori

NEUTRODINARE.jpg (68.42 KiB) Vizualizat de 975 ori

Neutrodinare_TB.jpg (78.76 KiB) Vizualizat de 975 ori

Neutrodinare_C.jpg (61.48 KiB) Vizualizat de 975 ori

Neutrodinarea asigura amplificarea maxima si factorul de zgomot minim, dar se utilizeaza rar la produsele industriale (cele de serie mare) pentru ca implica reglare (manopera care costa).

[VAX]

Am incercat si tranzistoarele 2N4091_2_3, care sunt date in cataloage ca fiind de comutatie (au rezistenta drena-sursa de ordinul zecilor de ohmi). Amplificau satisfacator si se puteu neutrodina (la F=200 MHz), desi au capacitatile interne mult mai mari decat BF256. Puteti sa incercati multe tipuri de JFET-uri, ca toate merg.
Cu 2N4091_2_3 se pot construi si amplificatoare audio cu zgomot mic (puse la intrare).
Intr-un catalog de tranzistoare (cred ca de la Motorola) am vazut date la aplicatii scheme de amplificatoare (RF) cu tranzistoare bipolare in conexiunea cu emitorul la masa, tot cu neutrodinare inductiva. Erau pentru frecventa intre 50-200 MHz.