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UNIVERSIDAD DE LAS
FUERZAS ARMADAS –
ESPE
RECEPTOR
SUPERHETERODINOSISTEMAS DE COMUNICACIONES
GUAMÁN FABRICIO
PRÓCEL GALO
RECEPTOR
SUPERHETERODINO
El Receptor Superheterodino nació a finales de la PrimeraGuerra Mundial como solución a la selectividad no uniforme quepresentaba el TRF.
Heterodinar significa generar una frecuencia a partir de lamezcla de otras dos. A esto se le llama heterodinar, mezclarfrecuencias y obtener una tercera señal con resultados útiles.
La idea básica del receptor superheterodino es desplazar laestación deseada a una frecuencia más baja. Estedesplazamiento a otra frecuencia más baja se realiza con unmezclador.
Selectividad: Capacidad de este para aceptar una determinada banda de
frecuencias y rechazar las demás
RECEPTOR
SUPERHETERODINO
Receptor Superheterodino tiene 5 secciones:
La Sección De RF.
La Sección De Mezclador/Convertidor.
La Sección De FI.
La Sección Del Detector De Audio
La Sección Del Amplificador De Audio.
SELECCIÓN DE RFLa sección de RF consiste por logeneral en una etapapreselectora y en unaamplificadora.
Preselector
El preselector es un filtropasabanda sintonizado a bandaancha, con frecuencia centralajustable, que se sintoniza conla frecuencia portadoradeseada.
El objetivo principal delpreselector es proporcionarsuficiente limite inicial de bandapara evitar que entre unaradiofrecuencia especifica nodeseada, llamada FrecuenciaImagen.
SELECCIÓN DE RFPreselector
El preselector también reduceel ancho de banda de ruido delreceptor, y proporciona el pasoinicia para reducir el anchogeneral de banda al mínimorequerido para pasar lasseñales de información.
Amplificador
Determina la sensibilidad delreceptor, es decir, establece elumbral de señal.
Principal generador de ruido ypor consiguiente es un factorpredominante para determinarla cifra de ruido del receptor.
Un receptor puede tener uno ovarios Amplificadores de RF, opuede no tener ninguno,dependiendo de la sensibilidaddeseada.
Sensibilidad: Nivel mínimo de señal de RF en
la entrada del receptor para producir una señal
útil de información demodulada.
SELECCIÓN DE RFCon base a lo anterior se
pueden generar las siguientes
ventajas:
- Mayor ganancia y por ende
mayor sensibilidad
- Mejor rechazo de frecuencia
imagen.
- Mejor relación de señal a
audio.
- Mejor selectividad.
Selectividad: Habilidad para rechazar las
interferencias vecinas dentro y fuera de la
banda de recepción.
SELECCIÓN DE
MEZCLADOR/CONVERTIDORConsta de dos etapas, una etapa deoscilador de radiofrecuencia, llamadatambién Oscilador Local, y otra etapade mezclador/convertidor que se suelellamar Primer Detector.
Oscilador Local
El oscilador local puede ser cualquieroscilador dependiendo de laestabilidad y la exactitud deseada.
Está encargado de generar unafrecuencia que sea capaz de“mezclarse” con las que nos hadejado pasar el amplificador de RF.Una frecuencia única generada por eloscilador local generará múltiplesfrecuencias a la salida del mezclador.
SELECCIÓN DE
MEZCLADOR/CONVERTIDORMezclador
El mezclador es un dispositivo no lineal, y su objetivo es convertir lasradiofrecuencias en frecuencias intermedias, proceso comúnmentellamado traslación de RF A FI.
En esta sección el heterodinado se lleva a cabo en la etapa de Mezclador,haciendo que las radiofrecuencias se bajen a frecuencias intermedias.
Aunque las frecuencias de portadora y de las bandas laterales se van deRF a FI, la forma de la envolvente permanece igual y por ende lainformación original que contiene la envolvente permanece sin cambios.
El ancho de banda no cambia en el proceso de heterodinado, aunquedurante éste sí cambia la portadora, y las frecuencias laterales superior einferior.
La frecuencia intermedia mas usada en los receptos de la banda deemisión en AM es 455 kHz.
SELECCIÓN DE
MEZCLADOR/CONVERTIDOR
SELECCIÓN DE
MEZCLADOR/CONVERTIDORMezclador
Se llama mezclador o conversor de frecuencia a un circuito quedesplaza el espectro a otro valor de frecuencia.
Si la nueva posición es superior se ha realizado una elevación enfrecuencia (up-convert), si es inferior una disminución en frecuencia(down-convert).
SELECCIÓN DE
MEZCLADOR/CONVERTIDORMezclador
El mezclador se compone de un multiplicador al que llega la señalpasobanda y un tono proveniente de un oscilador local.
La salida se conecta a un filtro paso banda que selecciona elespectro deseado.
SELECCIÓN DE FI
Consiste en una serie deamplificadores y filtros pasabanda deFI que se llaman con frecuenciaTrayectoria de FI.
La mayor parte de la ganancia y laselectividad del receptor se hacen enesta sección de FI.
La frecuencia central y el ancho debanda de FI son constantes para todaslas estaciones y se escogen de talmanera que su frecuencia sea menorque cualquiera de las señales de RFque se van a recibir.
La FI siempre tiene menor frecuenciaque la RF porque es más fácil y menoscostoso fabricar amplificacionesestables de alta ganancia para señalesde baja frecuencia.
SELECCIÓN DE FI
SELECCIÓN DE FI
La frecuencia central para el amplificador de IF se escoge conbase en tres consideraciones:
La frecuencia IF debe ser tal que se pueda alcanzar unamplificador de IF con una alta ganancia estable de la maneramás económica posible.
La frecuencia IF requiere ser lo suficientemente baja para que,con elementos prácticos de circuito en los filtros de IF, sepuedan alcanzar valores de Q que proporcionen unacaracterística de atenuación descendente fuera del ancho debanda de la señal de IF. Esto reduce el ruido y minimiza lainterferencia de canales adyacentes
La frecuencia IF requiere ser lo suficientemente alta para que larespuesta de imagen del receptor pueda ser aceptablementepequeña
SELECCIÓN DE DETECTOR
El objetivo de esta sección, es regresar las señales de FI a la
información de la fuente original.
El detector se suele llamar comúnmente detector de audio, o
segundo detector en receptores de banda de emisión, porque
las señales de información tienen frecuencia de audio.
El detector puede ser tan sencillo como un solo diodo, o tan
complejo como un lazo de fase cerrada o un demodulador en
la señal de audio.
SELECCIÓN DE AMPLIFIADOR
DE AUDIO
La sección de audio abarca varios amplificadores de audio
en cascada, y una o mas bocinas o altoparlantes.
La cantidad de amplificadores que se usen depende de la
potencia deseada en la señal de audio.
DIAGRAMA DE BLOQUES
CONVERSIÓN DE
FRECUENCIAS
CONVERSIÓN DE
FRECUENCIAS
Durante la conversión las señales de RF se combinan con la
frecuencia del oscilador local en un dispositivo no lineal.
El ajuste y conversión de la frecuencia central del preselector
y el ajuste para la frecuencia del oscilador local están
sintonizados en banda.
La sintonización en banda significa que los dos ajustes están
mecánicamente unidos, para que un solo ajuste cambie la
frecuencia central del preselector y, al mismo tiempo, cambie
la frecuencia del oscilador local.
FUNCIONAMIENTO DEL
RECEPTOR
Durante el proceso de demodulación en un receptorsuperheterodino, las señales recibidas experimentan dos o mástraslaciones de frecuencia:La RF se convierte a IF.
La IF se convierte a la información original.
Si tomamos como ejemplo la banda de FM, para una frecuenciade oscilador local de 106.8Mhz, obtendremos muchasfrecuencias a la salida de nuestro mezclador y todas ingresaránal amplificador de frecuencia intermedia. Pero por la mezcla, ygracias a la selectividad del canal de frecuencia intermediasintonizado a 10.7Mhz., sólo escucharemos la frecuencia96.1Mhz., no otra. Las demás serán rechazadas y anuladas porla correcta sintonía del sistema.
Todos los demás resultados de la mezcla serán rechazados yeliminados por el canal de frecuencia intermedia
FUNCIONAMIENTO DEL
RECEPTOR
FUNCIONAMIENTO DEL
RECEPTOR
En etapas posteriores, la señal recuperada (de 10.7Mhz.según nuestro ejemplo) es interpretada, decodificada odemodulada.
Esto significa que se utilizan circuitos específicos paraobtener la señal original enviada desde el transmisor.
Finalmente la información útil es mostrada en imagen,amplificada en audio, traducida a datos, etc.
Si se desea recibir otra estación es suficiente con poner enel oscilador local la frecuencia apropiada que desplace elespectro deseado a la FI. De esta forma la frecuencia deloscilador local debe ser variable para permitir sintonizardiferentes estaciones
FRECUENCIA IMAGEN
FRECUENCIA IMAGEN
GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
