Circuitos do Receptor Super-Heteródino de AM: Parte 1

Transcrição

1 Circuitos do Receptor Super-Heteródino de AM: Parte 1

2

3 Receptor regenerativo Radiodifusão em AM: ondas médias Faixa entre 535 khz e 1650 khz Largura de banda de áudio: W = 5 khz Largura de banda de AM: B = 2W = 10 khz Índice de modulação m entre 85 a 95%

4 Receptor de AM Além da demodulação, um receptor típico deve desempenhar três outras funções: 1) Sintonia variável Sintonizar e separar aquele sinal de outros indesejáveis que também atinge o receptor. 2) Seletividade Filtrar e separar aquele sinal de outros indesejáveis que também atinge o receptor. 3) Sensibilidade e Baixa Figura de Ruído Amplificador para compensar as perdas de transmissão e proporcionar um nível razoável de sinal para os circuitos de demodulação.

5 Receptor de AM do tipo Regenerativo Torna necessário um filho passa-banda seletivo no amplificador de RF. Q R s 2 fl R s Fator de qualidade do filtro LC ressonante Resistência série de Indutor

6 PROBLEMAS: Observe: f 2 fl Q cte, porém R s Devido ao efeito pelicular! Q a) Seletividade do filtro varia com f AM : 535KHz 1650 / 535 3,1 a 1650KHz Largura de banda de Transmissão: B 10KH z f / Q Para f 0 =535kHz Para f 0 =3,1 f 0 Q B' f 0 10KHz f0 3,1 f0 Q f /10k 0 31KHz

7 b) O ganho dos amplificadores aumenta com da frequência A v R R p E Efeito pelicular Rp aumenta com f Av aumenta com f Oscilação indesejáveis em alta frequências.

8 c) Necessidade de dois ou mais estágios sintonizados de FI para obter seletividade Usar dois ou mais amplificadores sintonizados em cascata, cada um com diferente frequência de ressonância. O produto é mais seletivo que os elementos individuais.

9 Equacionamento: Frequência intermediária: f FI = 455 khz

10 Sinal de FI:

11 Receptor Super-Heteródino O amplificador de RF, misturador e oscilador local serão estudados neste experimento Os demais circuitos (amplificador de FI, Controle automático de Ganho - CAG e amplificador de áudio) serão estudados no próximo experimento. O detector de envoltória já foi estudado no Experimento 3.

12 Ajuste da emissora desejada: selecionar a frequência do oscilador local através do dial de sintonia (capacitor variável) Exemplos: Para captar a emissora em 100 khz Para captar a emissora em 1600 khz

13 Faixas Médias: Emissor AM: 535KHz a 1650KHz B T 10KHz 107canais Porque as frequências do oscilador local são maiores que a de AM? Oscilador local 1º Caso : fol f AM f FI f AM fol fol f AM 455k Relação de 1:15 2º Caso : fol f AM f FI fol f AM fol f AM 455k Relação de 1:2 Apesar de operar com frequência maiores, é mais simples implementar um oscilador variável com faixa de variação de 1:2!!!

14 Fenômeno das Frequências Imagens Exemplo: Supor que duas emissoras na faixa de AM, centradas em 690 khz e 1600 khz, incidem no rádio. Afim de captar a primeira, ajusta-se o oscilador local em 1145 khz. Ambas as emissoras, centradas nas portadoras de 690 khz e 1600 khz seriam captadas!

15 Como resolver o problema da frequência imagem? emissora desejada imagem frequências (somas) rejeitadas Solução: Limitar a largura de banda do estágio de RF na entrada a fim de rejeitar a banda imagem antes que ela atinja o detector.

16 Janela móvel (ajustável) emissora desejada imagem A frequência de ressonância do amplificador de RF depende do seu LC. A frequência de operação do oscilador local depende de seu LC. Fazer o capacitor C filtro LC do amplificador de RF variar de acordo com o ajuste do capacitor C do oscilador local.

17 Circuitos experimentais: amplificador de RF Amplificador classe A, com tanque LC sintonizado na saída. A carga do amplificador (circuito que ele alimenta) é acoplada via transformador TP-1, que faz o papel de buffer. O tanque LC é formado pelo enrolamento do transformador e pelos capacitores (C 3 + C ant ). Os capacitores C 1 e C 2 são capacitores de acoplamento (capacitância infinita na frequência de RF).

18 Análise DC: circuito de polarização do transistor

19 Análise AC: circuito visto pelos sinal AC Frequência de ressonância (frequência central do filtro LC de saída)

20 O circuito é baseado no par diferencial a transistor. Possui 3 acessos: 2 entradas e 1 saída. Se a entrada v OL não for usada, o circuito se comporta como um amplificador diferencial comum.

21 Princípio de funcionamento: multiplicador por transcondutância variável

22

23