UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, Decana de América
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FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA Y ELECTRICA
PROYECTO: RECEPTOR SUPERHETERODINO CURSO
:
DISPOSITIVOS ELECTRONICOS
PROFESOR:
ALUMNO
PONCE
:
FECHA DE ENTREGA:
QUINTANA HUAMALIES, JOHN CCORA QUINTO, WILLIAM DIAZ SANCHEZ, JOSE ALFONSO SEVILLA SANCHEZ, GERARDO SIFUENTES ESPINOZA, BRYAN 06 DE JULIO
2017
CÓDIGO: 15190125 16190113 15190009 16190185 16190100
Índice: 1.- Objetivos 2.- Materiales 3.- Marco teórico 4.- Descripción y funcionamiento del circuito 5.- Conclusiones y datos adicionales 6.- Bibliografía
1.- Objetivos: -
Comprender el funcionamiento de un receptor superheterodino.
-
Implementar el circuito de un receptor superheterodino.
2.- Materiales:
3.- Marco Teórico: a) Antecedentes: "Superheterodino" es una contracción de "supersónico heterodino ", donde "supersónico" indica las frecuencias por encima del rango del oído humano. La palabra heterodino se deriva de las raíces griegas hetero"diferentes", y -dina "poder". En las aplicaciones de radio del término deriva del "detector heterodino" iniciada por el inventor canadiense Reginald Fessenden en 1905, describiendo su método propuesto para producir una señal audible de las transmisiones del código Morse de un transmisor de tipo alternador Alexanderson. Con los transmisores de hueco de chispa, entonces en uso, el código de la señal Morse consistía en ráfagas cortas de una onda portadora modulada en gran medida, que podría ser escuchada claramente como una serie de chirridos cortos o zumbidos en los auriculares del receptor. Sin embargo, la señal de un alternador Alexanderson no tenía ningún tal modulación inherente y el Código Morse de uno de ellos sólo podía ser oído como una serie de clics o chinchetas. La idea de Fessenden era utilizar dos alternadores Alexanderson, uno produciendo una frecuencia portadora 3 kHz más alta que la otra. En el detector del receptor, las dos portadoras podrían batir conjuntamente para producir un tono de 3 kHz, aunque en los auriculares las señales morse entonces serían escuchadas como una serie de pitidos de 3 kHz. Por esto, acuñó el término "heterodino" que significa "generada por una diferencia" (en la frecuencia).
b) Diferencias entre señales de radio AM y FM o Calidad En este punto, hay poco que decir. La AM está muy por debajo de la modulación patentada por el neoyorquino Edwin Howard Armstrong en 1933, la FM. De hecho, la mayor preocupación para muchos inventores desde que surgió la radio, fue precisamente ésa, mejorar la calidad de la transmisión. Esta búsqueda de una mayor fidelidad se logró con la llegada de la FM. Por fin, la radio se escuchaba con un sonido limpio y nítido. Aunque modular en amplitud resultaba más sencillo que en frecuencia, por la mejor calidad merecía la pena el esfuerzo técnico. Y la calidad, en radiocomunicación, se gana a base de espacio. Mientras que el canal de AM tiene un ancho de banda de 10 KHz en el continente americano y de 9 KHz en el resto del mundo, el canal de las FM está, por lo general, en 200 KHz. A mayor ancho de banda, mayor cantidad de información y mejor calidad.
o Ruido Es otro de los inconvenientes de las transmisiones en AM. Si vas en el auto escuchando el noticiero, cada vez que aceleras, parece que el locutor acelerara contigo. El ruido del motor se filtra en la emisora anulando la transmisión. Lo mismo ocurre si vas caminando con un radio portátil oyendo una AM y pasas por debajo de un tendido eléctrico de alta potencia, o si llueve y relampaguea con dureza. Las ondas electromagnéticas de baja frecuencia son más vulnerables a los ruidos, que poco afectan a las bandas más altas. El motivo es sencillo. Los ruidos se producen en las amplitudes de las ondas. Por eso, se ven más afectadas las radios que modulan en amplitud. o Cobertura Si la FM supera con creces a la AM en lo que a calidad se refiere, en cuanto al alcance de la señal es lo contrario. La clave está en las diferentes formas que tienen las ondas al desplazarse. Las radios que transmiten en FM trabajan en frecuencias entre 88 y 108 Megahercios. Si echamos una
ojeada a la tabla que divide el espectro radioeléctrico, veremos que estas frecuencias están dentro del rango de las Muy Altas Frecuencias (VHF). Las ondas electromagnéticas de este rango tienen longitudes bastante pequeñas y se desplazan por el espacio en línea recta. Esto significa que, como no tienen lugar para “apoyarse” y rebotar llegando más lejos, se atenúan rápidamente y las distancias que cubren no son muy grandes. Al contrario, las AM son de frecuencias más bajas, por lo que tienen longitudes de onda más largas. Eso les otorga una doble ventaja respecto a la FM en cuanto a la cobertura. Costos Las FM son más económicas que las AM, tanto en el costo de los equipos como en la instalación de los mismos. La mayor parte de la inversión en AM se la lleva la antena, que supone un terreno amplio para levantar la torre y enterrar los radiales. Los transmisores también son mucho más caros que los de FM, que inclusive los podemos fabricar nosotros mismos. Igualmente, los costos de electricidad siempre son mayores cuando se modula en amplitud. Si nos ponemos a sumar la diferencia en un año, para potencias similares, puede superar con creces dos o tres mil dólares en los recibos eléctricos.
4.- Descripción y funcionamiento del circuito a) Diagrama de bloques
Las partes de rojo reciben la señal de radio frecuencia entrante. Las partes de verde operan la frecuencia intermedia. Las partes de azul operan en la modulación de la frecuencia.
b) Descripción del circuito: Primero se recibe la señal de radio. Para esto primero se necesita una antena adecuada. La salida de la antena debe ser muy pequeña, preferentemente de unos cuantos µvoltios. Luego la señal es afinada. Esto se hace para eliminar la frecuencia imagen. La frecuencia imagen es una frecuencia de entrada no deseada que es capaz de producir la misma frecuencia intermedia que la que produce la señal de entrada deseada, produciendo interferencias y creando problemas para hacer una recepción adecuada. Además, la afinación también se hace para prevenir la saturación del amplificador inicial. Luego, la señal es amplificada por un amplificador de radio frecuencia. Oscilador local y mezclador La señal entra a un circuito conocido como mezclador, donde se mezcla con una onda sinusoidal proveniente del oscilador local. El mezclador usa un componente no lineal para producir señales con frecuencias mezcladas (suma y diferencia de las señales de radio frecuencia y la señal del oscilador local), cada una conteniendo la modulación necesaria en la señal deseada. La salida del mezclador puede incluir la señal de radio frecuencia original, la señal del oscilador local y las nuevas señales creadas por el mezclador. Además, se crea un heterodino en la diferencia entre la frecuencia de la señal de radio frecuencia y la frecuencia del oscilador local, llamada frecuencia intermedia. La frecuencia del oscilador local es establecida tal que la señal de radio frecuencia se mezcle con la frecuencia intermedia. Debido a esto, si la frecuencia del oscilador local es mayor que la de radio frecuencia, se dice
que hay una inyección lateral mayor; caso contrario, se dice que hay una inyección lateral menor. Para poder sintonizar el receptor a una estación particular, la frecuencia del oscilador local es controlada por una “perilla”, la cual puede ser un capacitor variable. Amplificador de frecuencia intermedia Se obtiene de la mezcla de la señal sintonizada en antena con una frecuencia variable generada localmente en el propio aparato mediante un oscilador local (OL) y que guarda con ella una diferencia constante. Esta diferencia entre las dos frecuencias es precisamente la frecuencia intermedia. En los receptores de radio convencionales el valor de la frecuencia intermedia es normalmente c) Proceso de heterodinaje Vamos a analizar el funcionamiento de receptor superheterodino. La frecuencia de la emisora deseada más todas las demás frecuencia de la banda son captadas por la antena; de todas ellas el circuito resonante de antena selecciona la emisora deseada por medio de una sección del tanden doble y atenúa a las demás. Esta señal se envía al circuito conversor como señal de antena. Por separado se construye un oscilador con la otra sección del tanden, que oscila a una frecuencia 455 KHz mas alta que la señal de antena. Esta señal se envía al conversor como señal de modulación de resistencia o mas comúnmente del “oscilador local”. El conversor realiza el producto de modulación de ambas señales, generando una poliarmónica. De ella se extrae la señal diferencia con un filtro de 455 KHz de varias etapas. A esta señal se la llama señal de FI (Frecuencia Intermedia).
5.- Conclusiones y datos adicionales:
El receptor superheterodino es un diseño de amplificador de RF utilizado casi universalmente en todo equipo receptor. Fue inventado por Edwin Howard Armstrong, inventor también del circuito regenerativo, del receptor supe regenerativo y de la radiodifusión de frecuencia modulada (FM). La próxima evolución de diseño del superheterodino, es la arquitectura de radio definida por software, donde el procesamiento de la FI después del filtro inicial de FI es ejecutado por software.
6.- Bibliografía: http://www.analfatecnicos.net/pregunta.php?id=22 https://es.wikipedia.org/wiki/Receptor_superheterodino http://www.neoteo.com/el-receptor-superheterodino/ http://sistemas-com.blogspot.pe/2009/09/receptor-superheterodino.html