Lineas y antenas

Cap. 29 Receptores heterodinos

GENERALIDADES
ETAPAS DEL RECEPTOR
Etapa heterodina
Etapa de amplificación de frecuencia intermedia
Etapa de demodulación
Etapa amplificadora de audiofrecuencias
Etapa de control automático
RECHAZOS DE FRECUENCIAS INDESEABLES
RUIDO BLANCO
Generalidades
Figura de ruido y su Temperatura equivalente
En componentes
En un diodo
En un TBJ
En transferenciasEn un filtro pasabajos
En un filtro pasaaltos derivador
En demodulaciones
En demodulación de MAC
En demodulación de M
En demodulación de BLU
En demodulación de DBL
En demodulación de PCM

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GENERALIDADES

Estudiaremos al receptor básico, orientando nuestras miras a los lineamientos de laradiodifusión comercial de MA y MF.

ETAPAS DEL RECEPTOR

Etapa heterodina

La primera etapa con que nos encontramos en un receptor es la heterodinadora. Con el nombre de heterodinaje, conversión, batido o mezcla, se conocen aquellos sistemas que, manteniendo la banda base de la señal modulante (en nuestro caso de banda angosta 2B), cambian la frecuencia de su portadora «N» veces. Su principiobásico de funcionamiento consiste en el producto de esta señal recibida vo(t) = vo cos (ct + ) por otra de un oscilador local vx(t) = Vx cos xt cuyo desfasaje no consideraremos porque no afectará nuestros estudios. Sus ecuaciones que definen el comportamiento se basan en el producto de cosenos como se ha presentado en capítulos anteriores. El resultado será, poniendo un filtro a la banda del espectroque se desea (normalmente la de menor orden, es decir N = 1, por ser la de mayor amplitud y evitar cambiar en lo posible el índice de modulación angular )

vo(t) = vo cos (ct + ) = vo cos it señal modulada
vx(t) = Vx cos xt señal del oscilador local
vy(t) = vo(t) vx(t) = vy cos (yt + y) = vy cos yit señal de salida del conversor
y = c ± n x  c - xfundamental inferior (elegida)
y = N  =  c / y

Cuando la frecuencia c es muy alta, y la diferencia obtenible c-x no es lo suficientemente chica como para trabajarla cómodamente, se recurre a la múltiple conversión. Esto es, un mezclador seguido de otro

vy(t) = vo(t) vx1(t) vx2(t) ... vxm(t) señal de salida del conversor
y = [(c - x1) - x2] - ... = c - x1 - x2 - ... xmfundamental inferior (elegida)

pero su inconveniente no sólo estará en la estabilidad necesaria de los osciladores locales (que multiplican su inestabilidad entre sí) sino en que cambian enormemente el índice de modulación angular (N >> 1).
Para implementar estos sistemas, la idea es hacer "pasear" la pequeña señal de antena por la gran señal dinámica que provee el oscilador local ycambia la polarización del dispositivo; esto es, multiplicar ambas señales. Sumado a esto, para los receptores de MA, la señal proveniente del CAG modificará el punto de polarización de esta multiplicación.

Este circuito mezclador puede contener en sí mismo al oscilador local o puede ser excitado independientemente. El criterio para la autooscilación es descripto en el capítulo de osciladoresarmónicos, agregando al tema que habrá una independencia circuital (no-cargabilidad) entre las sintonías de antena y de la oscilación local por encontrarse a frecuencias muy distantes (fi = c-x >> m).
El circuito de la figura muestra el efecto para una excitación independiente sinusoidal, donde las ecuaciones que lo determinan son las siguientes

gm = ICVBE   [IBE0 (1 -eVBE/VT)]VBE =  IBE0 eVBE/VT / VT = IC/VT ~
~ 20 IC = 20 (vx + VCAG) / RE = gm(vx+VCAG)
vce(fi) = vy(fi) ~ gm RL vo(c) = 20 (vx + VCAG) RLvo(c) / RE =
= Vy { cos fit + (/2) [cos (fi + m)t + cos (fi - m)t] }
Vy = 20 VxVCAGRL / RE

También puede lograrse el mismo efecto con transistores de efecto de campo MOS, donde el diseño se simplifica si...