Receptor Superheterodino

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COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES

LABORATORIOELECTRONICA DE LAS COMUNICACIONES

Receptor Superheterodino

ALUMNOSCap. Aldana O. Jackson A. C.I.:

González R. Yojan A. C.I.: 19.136.067Lara T. Vanessa C.I.: 19.791.014

Pérez G. Karen M. 82.277.192Sección TED803

PROFESOR

Yelitza Martinez

Maracay, Febrero de 2011

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICADE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA

NÚCLEO ARAGUA

SEDE MARACAY



INTRODUCCIÓN

En electrónica, la idea fundamental para crear un receptor es que el mismo

debe recibir las ondas electromagnéticas de radio, convertirlas en corriente

eléctrica y luego separar la información de otras componentes (portadora, ruido,

otras emisiones, etc.).

Ahora bien, dentro de los tipos de receptores que podemos encontrar,

tenemos el Receptor Superheterodino, en el cual la idea básica es desplazar la

estación deseada a una frecuencia más baja. Este desplazamiento a otra

frecuencia más baja se realiza con un mezclador. Desplazado el espectro que

interesa a esta nueva frecuencia (llamada frecuencia intermedia, en adelante FI)

se pasa por un amplificador fijo sintonizado a esta frecuencia de forma que solo

deje pasar la estación deseada.

El siguiente informe tiene que como fin definir todos los aspectos

relacionados con el receptor anteriormente mencionado: sus características,

etapas y cada una de las simulaciones para demostrar el funcionamiento de cada

etapa.



RECEPTOR SUPERHETERODINO

DEFINICIÓN:

Es un receptor de ondas de radio, que utiliza un proceso de mezcla de

frecuencia o heterodinación para convertir la señal recibida en una frecuencia

intermedia fija, que puede ser más convenientemente elaborada (filtrada y

amplificada) que la frecuencia de radio de la portadora original. Prácticamente

todos los receptores modernos de radio y televisión utilizan el principio

superheterodino.

En pocas palabras es un equipo en el que todas las frecuencias recibidas

se convierten a una frecuencia más baja antes de la detección.

CARACTERÍSTICAS

y En los receptores domésticos de AM (Amplitud Modulada), la frecuencia

intermedia es de 455 o 470 kHz; en los receptores de Frecuencia

modulada (FM), generalmente es de 10,7 MHz.

y Los receptores superheterodinos mezclan o heterodinan una frecuencia

generada en un oscilador local (Floc )

y De esta heterodinación resultan dos frecuencias: una superior (Fant + Floc )

y otra inferior (Fant - Floc ) a la frecuencia entrante

PARÁMETROS DE IMPORTANCIA EN UN RECEPTOR SUPERHETERODINO

Sensibilidad. Es el nivel de entrada requerido para producir una cierta potencia de

audio. Mide la capacidad del receptor de recibir señales débiles y está

determinada por la ganancia total del receptor.

Selectividad. Es la capacidad del receptor para separar estaciones adyacentes.

Está determinada por el ancho de banda total del receptor. El ancho de banda del

receptor depende de los anchos de banda de los tres circuitos sintonizados del

receptor superheterodino: el amplificador de RF, el mezclador y la etapa de FI.



Relación señal a ruido. Es la relación entre la potencia de señal deseada a la

salida y la potencia del ruido a la salida. Mide la pureza de la señal de salida del

receptor. Para obtener una alta relación señal a ruido deben darse dos

condiciones: la ganancia del receptor debe ser suficiente para producir la potencia

de señal de salida adecuada y el ruido introducido por el propio receptor debe ser

mínimo.

Fidelidad. Es la capacidad de reproducir la señal de información de forma precisa;

o sea, cuanto se parece la señal de salida del receptor a la señal original.

Depende principalmente de dos factores: el ancho de banda del receptor y la

linealidad del detector y los amplificadores. Es la capacidad del receptor de no

añadir distorsión a la señal de salida.

DIAGRAMA DE BLOQUES.

Amplificador RF:

El amplificador de RF tiene como función sintonizar de forma correcta la

señal y amplificarla a fin de que al llegar al detector tenga una intensidad lo

suficientemente fuerte. Si la señal se amplificara en la salida del detector sería

insuficiente para lograr una buena reproducción de la señal de A.F., no significa

que el amplificador de audio sea menos importante. Este aísla la señal que

deseamos recibir del resto de las señales que llegan a la antena. Este filtro

pasabandas es genérico, por lo que tiene poca selectividad en frecuencia.



El amplificador de RF no debe ser muy selectivo, ya que la distancia entre

la frecuencia a seleccionar y su imagen es 2fI, de valor muy grande, No es

necesario que el amplificador de RF sea muy selectivo (banda relativamente

ancha). Y el amplificador de RF elimina las señales de f alejadas del orden de f I de

la que se quiere seleccionar.

Amplificador FI:

El amplificador de frecuencia intermedia es un amplificador selectivo de

radiofrecuencia, cuya finalidad es la de proporcionar una ganancia lo mayor

posible para señales de una frecuencia determinada e invariable cualquiera que

sea la señal sintonizada, y modulada en la misma forma en que lo está la señal

recibida por antena.

La frecuencia portadora modulada tiene un ancho de banda de 9 kHz, por lo

cual el amplificador de frecuencia intermedia ha de dejar pasar también las

frecuencias correspondientes a dicho ancho de banda, ya que si no fuera así nos

encontraríamos con una señal portadora amplificada sin contenido de información

alguna.

Tipos de acoplamientos entre las etapas amplificadoras de frecuencia intermedia:

y Acoplamiento con transformador.

y Acoplamiento con autotransformador.

y Acoplamiento en tensión.

y Acoplamiento con inductancia y capacidades.

y Acoplamiento con inductancia y resistencias

El tipo de acoplamiento más utilizado es el acoplamiento por autotransformador.

Mezclador FI:

El mezclador recorre el espectro en frecuencia de la señal filtrada,

centrándolo alrededor de la ³frecuencia intermedia´. Para desplazar el espectro, el

mezclador utiliza la componente de conversión ascendente o descendente, según



convenga.El filtro de frecuencia intermedia aísla perfectamente la señal a

demodular, ya que es un filtro de alta selectividad en

frecuencia.El detector demodula la señal de frecuencia intermedia (es decir,

recupera el espectro de la señal original) y el amplificador le da a la señal de

salida la ganancia que necesita.

Detector envolvente:

Es un Circuito eléctrico que tiene como entrada una señal de alta

frecuencia, y como salida la envolvente de la señal de entrada. El condensador en

el circuito de la imagen almacena carga cuando la señal de entrada crece, y se

descarga muy lentamente a través del resistor cuando ésta decrece. El diodo

conectado en serie asegura que la corriente no circule en sentido contrario haciala entrada del circuito.

La mayoría de los detectores de envolvente prácticos usan rectificación de

media onda o de onda completa de la señal para convertir la entrada de AC de

audio en la señal de DC de pulsos. Luego se usa filtrado para alisar el resultado

final. Dicho filtrado rara vez es perfecta, y normalmente queda ripple en el

seguidor de envolvente de salida, en particular con entradas de baja frecuencia,

como por ejemplo notas de un bajo. Más filtrado brinda resultados más alisados,

pero disminuye la respuesta del diseño, por lo que soluciones reales crean una

solución de compromiso.

El objetivo el detector envolvente es regresar la señal de FI a la información

de la fuente original. El detector se suele llamar 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 PLL .



SIMULACIONES POR ETAPAS

DIAGRAMA CIRCUITAL

CIRCUITO AMPLIFICADOR DE RF



CIRCUITO OSCILADOR

CIRCUITO MEZCLADOR



CIRCUITO AMPLIFICADOR DE FI

CIRCUITO DETECTOR DE ENVOLVENTE

SIMULACIONES

SALIDA DEL AMPLIFICADOR DE RF



SALIDA DEL OSCILADOR LOCAL

SALIDA DEL MEZCLADOR



SALIDA DEL AMPLIFICADOR DE FI

SALIDA DEL DETECTOR DE ENVOLVENTE



ANALISIS GENERAL

Una vez definido claramente lo que es el Receptor Superheterodino, sus

características y funcionamiento de cada bloque podemos decir que esto nos ha

sado base para lograr definir las ventajas y desventajas del uso de este tipo dereceptor.

Dentro de las ventajas de su uso podemos mencionar, en primera instancia,

que la mayor parte del trayecto de la señal de radio será sensible solo a una

estrecha gama de frecuencias. Solamente la parte anterior a la etapa conversora

(la comprendida entre la antena y el mezclador) necesita ser sensible a una gama

amplia de frecuencias. De igual manera, otra ventaja que se podría mencionar es

que con el uso de este receptor se evitan los acoples indebidos por capacidadesparasitas que pueden ser generadas por los cables y circuitos impresos al

momento de usar una frecuencia constante.

Es importante resaltar de igual manera que este tipo de receptor presenta

ciertas ventajas con respecto a otros sistemas anteriores, tal es el caso de los

receptores de radiofrecuencia sintonizada, los cuales sufrían de falta de

estabilidad de frecuencia, esto debido principalmente, a que incluso utilizando

filtros con un alto factor Q, tenían un ancho de banda demasiado grande en la

gama de las radiofrecuencias; los receptores superheterodinos tienen unas

características de selectividad y de estabilidad de frecuencia muy superiores.

Dentro de las desventajas que se presentan en el uso de receptores

superheterodinos encontramos que su principal desventaja se encuentra en el

Amplificador de RF, ya que si este no realiza un buen filtrado obtenemos que por

este pase tanto la estación deseada como frecuencias adyacentes, las cuales

distorsionan la señal detectada.

Otra de las desventajas presentes es el coste de las etapas del mezclador y

del oscilador local. Los receptores llegan a ser vulnerables a interferencia de

señales con excepción de la señal deseada. Una señal fuerte en la frecuencia

intermedia puede superar la señal deseada.



De igual manera se hizo más sencillo establecer algunas diferencias

básicas entre el Receptor Heterodino y el Superheterodino; un receptor

superheterodino, posee ciertas mejoras como por ejemplo, un amplificador de RF

de entrada, un circuito de AGC (Control Automático de Ganancia) y otras etapas

que optimizan su funcionamiento.



CONCLUSIÓN

Una vez realizado el estudio completo del receptor superheterodino, y luego

de haber analizado los resultados obtenidos en las simulaciones de cada etapa,

podemos concluir como se dijo en el análisis general que el Receptor Superheterodino presenta muchas ventajas con respecto a otros sistema de igual

funcionamiento pero un poco más antiguos en cuanto a su desarrollo.

Este tipo de receptor es ampliamente utilizado en diversos equipos

electrónicos en los que se requiere que la señal transmitida sea lo más semejante

posible a la que se entra al sistema o circuito. De igual manera con este se busca

que a pesar de que se utilice un menor ancho de banda para transmitir las

señales, se logre que para una amplia gama de frecuencias, el sistema funcionede la mejor manera, filtrando elementos parásitos que podrían modificar el

funcionamiento de la señal.



Un receptor superheterodino es un receptor de onda de radio, donde se utiliza un

proceso de mezcla de frecuencia o una heterodinación; ya nos permite invertir una señal

recibida en una frecuencia intermedia fija, donde puedes ser más conveniente elaborar

(filtro, amplificador), que la frecuencia de radio de la portadora original donde

prácticamente todos los receptores modelos de radio y televisión utilizan el principio del

superheterodino.

Donde la mayor ventajas del superheterodino, es donde la señal de radio es sensible

no solo a la estrecha gama de frecuencia, sino solamente la parte interior de la etapa, ya que

el superheterodino es un mezclador de señales y se genera varias fases o etapas. Un

diagrama del superheterodino está compuesta por: Antena, Amplificador de RF, Mezclador,

Oscilador Local, Filtro, Amplificador de FI, Demodulador, Amplificador de Bf, así es el

comportamiento del superheterodino.

Carmen Yepez

CI: 21395074

Sección: TED803



En esta presente práctica de clase C no se pudo observar el funcionamiento, debido

a que no se logró la dicha práctica, dando como resultado con una señal de entrada, ya que

donde se cumplió las respectivas características donde esta se tuvo que la señal de la salida

fue inversa, donde así se tomó en cuenta un diseño para la realización de la práctica, donde

se tomó una tensión de 17 voltios, pero ya que en el laboratorio no se pudo obtener esa

cantidad de voltajes; se tuvo que aproximar a 12 voltios.

Ya que con esta simulación se tuvo una mejor calidad o claridad del

comportamiento del amplificador de clase C, ya logrando un buen funcionamiento,

características de dicho tema, las aplicaciones de clase C se trabaja con bandas de

frecuencias estrechas.

Carmen Yepez

CI: 21395074

Sección: TED803

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