Emissor comum não amplificado

Estou tentando fazer um transmissor de ondas portadoras de 27 MHz a partir de um oscilador de cristal e um amplificador secundário. Thi é o circuito completo:

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

A primeira parte, à esquerda de C6, é um oscilador de cristal colpitts . E no lado direito do C6 está o amplificador emissor comum . O oscilador de cristal Colpitts que eu construí pode ser encontrado aqui .

As fichas técnicas Q1 e Q2 podem ser encontradas aqui .

O problema é o seguinte. Se eu tiver o amplificador CE desconectado e medir a tensão com o osciloscópio em O1 , recebo 150 mV pico a pico. Mas assim que conecto o amplificador CE e medo a tensão em O2 , chego a 300 mV pico a pico (observe que a antena neste momento não está conectada), o que é muito menor do que eu esperava.

Os valores escolhidos para o colpitts oscillator são os mesmos do site em que eu postei um link. Para o amplificador CE, calculei os valores por conta própria, eis como o fiz:

1. $\beta=100$
2. $I_C=I_E=1mA$
3. $V_E=1V$$V_B=1.7V$
4. $R_6=\dfrac{1V}{1mA}=1k\Omega$
5. $I_B=\dfrac{Ic}{\beta}=10uA$$I_{R5}=100uA$$I_{R4} = 110uA$
6. $R_5=\dfrac{1.7V}{100uA}=18k\Omega$$R_4=\dfrac{9V-1.7V}{110uA}=66k\Omega$
7. $R_7=\dfrac{9V-4.5V}{1mA}=4.7k\Omega$
8. $C_4$$X_{C4}<=\dfrac{1}{10}\times R_6$$C_4 >= 60pF$

C5 e C6 foram escolhidos arbitrariamente. Se alguém pudesse me dizer como calcular com precisão seus valores, eu realmente aprecio isso.

$r_e=\dfrac{25mV}{I_C}$ $A_v=\dfrac{-R_C}{r_e}=-188$

Qual poderia ser o problema? Li em algum lugar que o erro de impedância pode afetar a potência do sinal transmitido, poderia ser esse o caso aqui, já que a impedância de saída do oscilador colpitts é relativamente baixa, enquanto a impedância de entrada do amplificador CE é relativamente alta?

Qualquer ajuda é muito apreciada!

EDITAR:

Eu sei que não afirmei explicitamente, mas eu realmente aprecio isso, se alguém puder sugerir uma solução para esse problema.

EDIT2:

E se eu usasse o BS270 MOSFET no modo de porta comum em vez de 2N3904, o ganho aumentaria? Eu li em algum lugar que os MOSFETs são mais rápidos e os vi usados ​​em aplicativos HF. Porque eu os tenho em mãos e não posso comprar nenhum componente no momento.

Uma razão é que o ganho do transistor é degradado em altas frequências. Para escolher um exemplo específico, o semicondutor ON BC546 possui um produto de largura de banda de ganho (GBP) de 100MHz à corrente do coletor de 1mA (consulte a figura 6 na folha de dados vinculada). Isso significa que, na frequência de 27 MHz, o ganho atual (beta) é de cerca de 100 MHz / 27 MHz = 3,7, e não 100.

A 27 MHz, as capacitâncias dispersas no transistor (amplificadas pelo efeito Miller ) também podem estar desempenhando um papel na redução do ganho.

Simplesmente substituir o transistor por um mais adequado para altas frequências pode ser suficiente para corrigir o problema. Você pode escolher apenas um transistor de uso geral diferente: o 2N3904, por exemplo, é um pouco melhor com uma GBP típica de 300MHz. Uma solução melhor é provavelmente escolher um dos muitos transistores projetados para aplicações de alta frequência. Para escolher um aleatoriamente, o PN5179 da Fairchild tem uma GBP típica de 2000MHz.

Devido ao efeito Miller, o amplificador de coletor comum não é especialmente adequado para amplificação de alta frequência, e topologias como o amplificador de base comum são frequentemente usadas para sinais em várias dezenas ou centenas de MHz. No entanto, a 27 MHz, desconfio que você esteja bem com um amplificador de emissor comum.

Um fator adicional que limita o ganho é que a impedância de C4 || R6 precisa ser adicionado a r_e ao calcular a resistência do emissor nas frequências de sinal. Normalmente, C4 é escolhido para ter impedância desprezível nas frequências de sinal em comparação com o r_e do transistor, mas a 27MHz a impedância do seu R6 || C4 é de cerca de 55Ω (dominado pela impedância de 59Ω de C4). A troca de C4 para um capacitor de 1nF ou 10nF deve aumentar o ganho em mais de um fator de dois.

Algumas coisas em que pensar - o que os resistores de polarização DC fazem no seu sinal? Se você removesse o Q2, mas deixasse R4 / R5, qual seria o ganho em O1? Além disso, você calcula o ganho do segundo estágio como RC / re, mas negligencia o efeito de R6, que está em série com re. Com essas duas coisas em mente, volte e calcule o ganho.

Sim .... a incompatibilidade de impedância pode fazer parte do problema. Lembre-se de que impedâncias iguais (dentro e fora dos estágios) permitem a máxima transferência de potência. Outra etapa extra que você pode executar é adicionar um "buffer" com alta impedância de entrada, o que evita o carregamento do primeiro estágio (o oscilador Colpitt). O estágio sugerido é um amplificador de coletor.