Circuitos do Receptor Super-Heteródino de AM: Parte 1

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%

Receptor regenerativo

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.

Receptor de AM do tipo Regenerativo

Torna necessário um filho passa-banda seletivo no amplificador de RF.

s

s

R

R

fLQ

2Fator de qualidade do filtro LC ressonante

Resistência série de Indutor

Observe: , porém QfLf 2 cteQRs

Devido ao efeito pelicular!

a) Seletividade do filtro varia com f

1,3535/1650

1650535:

KHzaKHzAM

Largura de banda de Transmissão: QfKHB z /10

Para f0 =535kHz Para f0’=3,1 f0 KHz

kf

f

Q

fB

KHz

fQ

3110/

1,3'

10

0

00

0

PROBLEMAS:

b) O ganho dos amplificadores aumenta com da frequência

Efeito pelicular Rp aumenta com f Av aumenta com f Oscilação indesejáveis em alta frequências.

E

p

vR

RA

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.

Equacionamento:

Frequência intermediária: fFI = 455 kHz

Sinal de FI:

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.

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

Faixas Médias: Emissor AM:

KHzaKHz 1650535

canaisKHzBT 10710

• Oscilador local

kfffffffCaso AMOLOLAMFIAMOL 455:º1

kfffffffCaso AMOLAMoLFIAMOL 455:º2

Apesar de operar com frequência maiores , é mais simples implementar um oscilador variável com faixa de variação de 1:2 !!!

Relação de 1:2

Relação de 1:15

Porque as frequências do oscilador local são maiores que a de AM?

Fenômeno das Frequências Imagens

Ambas as emissoras, centradas nas portadoras de 690 kHz e 1600 kHz seriam captadas!

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.

• 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.

emissora desejada imagem frequências (somas) rejeitadas

Como resolver o problema da frequência imagem?

Fazer o capacitor C filtro LC do amplificador de RF variar de acordo com o ajuste do capacitor C do oscilador local.

A frequência de ressonância do amplificador de RF depende do seu LC. A frequência de operação do oscilador local depende de seu LC.

Janela móvel (ajustável)

imagem emissora desejada

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 (C3 + Cant ). Os capacitores C1 e C2 são capacitores de acoplamento (capacitância infinita na frequência de RF).

Análise DC: circuito de polarização do transistor

Análise AC: circuito visto pelos sinal AC

Frequência de ressonância (frequência central do filtro LC de saída)

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

Princípio de funcionamento: multiplicador por transcondutância variável