Nota T´ ecnica Analizador de Redes VNWA N´ um. 2 1 Dise˜ no de Placa de Pruebas para Caracterizaci´ on de Componentes Activos en la Banda VHF mediante Par´ ametros S Juan I. Morales Laboratorio de Comunicaciones Ingenier´ ıa Electr´ onica Facultad Regional C´ ordoba Universidad Tecnol´ ogica Nacional morales.juan.ignacio@gmail.com Diego Guti´ errez Laboratorio de Comunicaciones Ingenier´ ıa Electr´ onica Facultad Regional C´ ordoba Universidad Tecnol´ ogica Nacional diegogut@yahoo.com.ar Resumen—En este trabajo se presenta el desarrollo de una placa de pruebas que permite obtener los par´ ametros S de un transistor y caracterizar su comportamiento en frecuencia, utilizando el Analizador de Redes DG8SAQ VNWA 2.6 disponible en el Laboratorio de Comunicaciones (UTN-FRC). La placa consta de un circuito de polarizaci´ on ajustable para establecer el punto de trabajo deseado del transistor, con puntas de prueba para mediciones de corriente de base y corriente de colector (en caso de que el dispositivo bajo ensayo, DUT, sea un transistor bipolar), o corriente de drenador (si fuera un transistor de efecto de campo), adem´ as de un interruptor que permite seleccionar el circuito adecuado para polarizar cada clase de componente. Luego de establecida la polarizaci´ on en corriente continua, se realiza la calibraci´ on del Analizador de Redes en el z´ ocalo donde ser´ a insertado el DUT y se procede a la medici´ on de los par´ ametros S del componente ensayado. Los resultados obtenidos muestran un buen desempe ˜ no de la placa de pruebas dise ˜ nada aunque es necesario realizar posteriores contrastaciones para establecer su confiabilidad y descartar posibles errores sistem´ aticos. I. I NTRODUCCI ´ ON Los par´ ametros S o de dispersi´ on vinculan las ondas incidentes y reflejadas en los n puertos de un sistema de micro- ondas. En el caso de una red de dos puertos como el transistor, la matriz S tiene cuatro par´ ametros (s 11 , s 12 , s 21 , s 22 ), los cuales son cantidades complejas. La motivaci´ on para realizar este trabajo surge a partir de la poca informaci´ on t´ ecnica de los dispositivos activos de radiofrecuencia de mediano y bajo costo disponibles en el mercado local, lo que dificulta el dise˜ no de los circuitos y su correcta adaptaci ´ on a la frecuencia de trabajo. Mediante esta placa de prueba ser´ a posible obtener las curvas de los par´ ametros S para una polarizaci´ on dada y exportar esta informaci´ on para utilizarla en cualquier software de dise˜ no y simulaci´ on de circuitos en microondas. II. DESARROLLO II-A. Red de desacople El circuito deber´ a contar con una red de desacople formada por inductores de choque y capacitores que impidan que la se˜ nal de alta frecuencia interfiera con la polarizaci´ on [1] (Fig. 1). La placa es desarrollada para funcionar en la banda de Figura 1. Red de desacople. frecuencias VHF (30 a 300 MHz), rango determinado por la precisi´ on de los est´ andares de calibraci´ on utilizados en las me- diciones, analizados en trabajos previos [2]. Para verificar que el comportamiento en frecuencia de estos componentes pasivos sea el adecuado, se procedi´ o a medirlos con el Analizador de Redes DG8SAQ VNWA 2.6 existente en el Laboratorio de Comunicaciones y el circuito de pruebas realizado para tal fin, obteniendo como resultado que los componentes m´ as apropiados para un circuito de banda ancha como el propuesto son inductores realizados con n´ ucleos de ferrite VK200 y 3 vueltas de alambre de cobre Ø = 0.6 mm, que presentan una aislaci´ on de -20 dB pr´ acticamente constante (Fig. 2), aunque con p´ erdidas moderadas; y capacitores poli´ ester multicapa de C = 100 nF, con p´ erdidas de inserci´ on menores a 0.2 dB en el rango de frecuencias de inter´ es (Fig. 3). II-B. Polarizaci´ on del BJT La configuraci´ on elegida para el circuito con transistor BJT es un amplificador emisor com´ un, con emisor a masa y realimentaci´ on de tensi´ on a la resistencia de base (Fig. 4). Este dise˜ no impide que cualquier impedancia serie en el emisor se realimente causando problemas de estabilidad y disminuci´ on de la ganancia [3], y al alimentar la resistencia de base con la tensi´ on V CE , tiende a estabilizar la polarizaci´ on ante variaciones de h FE debido a los procesos de fabricaci´ on, las cu´ ales pueden ser muy significativas [4]. Para el ajuste del punto de funcionamiento del transistor se propone utilizar dos Laboratorio de Comunicaciones - Dpto. de Ingenier´ ıa Electr´ onica (UTN - FRC)