TE143 Circuitos de Rádio Frequência

Apresentação em tema: "TE143 Circuitos de Rádio Frequência"— Transcrição da apresentação:

1 TE143 Circuitos de Rádio Frequência
Prof. Wilson Artuzi 2014

2 Sistemas de RF

3 TX + RX

4 Radar Doppler 5-7 GHz

5 Placa de Circuito Impresso

6 Programa Circuitos em Rádio Frequência Linhas de Transmissão
Casamento de Impedâncias Parâmetros de Espalhamento Filtros Circuitos Passivos Circuitos Ativos

7 Avaliação Prova escrita: nota máxima = 40 Exercícios: nota máxima = 10
Trabalho: nota máxima = 50 Nota do semestre = Soma das 3 notas Datas Prova escrita: 09/04 Apresentações dos trabalhos: 19, 21, 26 e 28/07 Exame final: 04/06 ?

8 1. Circuitos em Rádio Frequência
ELF e VLF: 300 Hz a 30 kHz LF, MF e HF: 30 kHz a 30 MHz VHF e UHF: 30 MHz a 3 GHz SHF e EHF: 3 GHz a 300 GHz 1. Circuitos em Rádio Frequência

9 Problema de Rádio Frequência
Placa de Circuito Impresso com trilha em U Fonte e Carga conectadas nas extremidades da trilha Azul: plano terra Verde: trilha Vermelho: corrente elétrica Por onde passa a corrente de retorno do plano terra ? 1.1. Rádio Frequência

10 Corrente Contínua O caminho mais curto de retorno porque
apresenta a menor resistência. 1.1. Rádio Frequência

11 Frequência Baixa Além da resistência, o laço fechado pela corrente produz um efeito indutivo devido ao fluxo magnético através da área em amarelo. 1.1. Rádio Frequência

12 1 kHz

13 Frequência Alta À medida que a frequência aumenta, a reatância indutiva passa a ser maior que a resistência, logo o caminho de menor impedância é o que apresenta a menor indutância. 1.1. Rádio Frequência

14 1 MHz

15 Linha de Transmissão Quando a corrente de retorno segue por debaixo da trilha, surge um efeito capacitivo que ocorre simultaneamente com o indutivo produzindo uma linha de transmissão. 1.1. Rádio Frequência

16 1.2. Componentes Ideais

17 1.2. Componentes Ideais

18 1.2. Componentes Ideais

19 Amplificador

20 1.3. Resistor Real R: resistência desejada
C: capacitância interna do substrato Rs: resistência de contato dos terminais L: indutância dos terminais Cp: capacitância externa dos terminais

21 Resistor Real

22 Resistor Real

23 1.4. Capacitor Real Rp: resistência de fuga (dielétrico)
C: capacitância desejada R: resistência de contato dos terminais ESR (external series resistance) L: indutância dos terminais Cp: capacitância externa dos terminais

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26 1.5. Indutor Real R: resistência do fio L: indutância desejada
C: capacitância entre espiras

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28 1.6. Transformador L1 e L2: autoindutâncias desejadas
M: indutância mútua desejada R1 e R2: resistências dos fios C1 e C2: capacitâncias entre espiras C12: capacitância entre enrolamentos

29 M L1.L2>M² R1,R2

30 1.7. Diodo

31 1.7. Diodo Schottky: junção metal-semicondutor Detetor Misturador
Varactor: junção gradualmente dopada Capacitância controlada por tensão PIN: semicondutor não dopado na junção Chave controlada por corrente Atenuador controlado por corrente

32 1.8. Transistor Bipolar

33 1.8. Transistor Bipolar BJT: Bipolar Junction Transistor (Si)
HBT: Heterojunction Bipolar Transistor (SiGe, InAlAs)

34 1.8. Transistor Bipolar Modelo de Ebers-Moll para RF

35 1.9. Transistor FET

36 1.9. Transistor FET MESFET: Metal-Semiconductor FET (GaAs, GaN, SiC)
HEMT: High Electron Mobility Transistor (GaAlAs)

37 1.9. Transistor FET Modelo do Transistor FET para RF