Superheterodino AM
Heterodinização
É o processo que consiste na
mistura num elemento não linear
de duas ou mais freqüências de
modo a obter à sua saída uma
Freqüência de batimento ou
Freqüência Intermédiaria (FI), que
corresponde à diferença das
freqüências.
Universalidade
Hoje em dia, quase todos os receptores rádio são baseados no
processo de Heterodinização
São usadas as seguintes FI's nos respectivos receptores para as
bandas comerciais:
A.M. - 455 KHz;
F.M. - 10,7 MHz;
TV - 38,5 MHz;
Superheterodino AM
Esquema de bloco
A ideia base é ter o amplificador passa-banda a uma frequência Intermédiaria
e converter o sinal rádio desejado nessa frequência, e assim, a maioria dos
circuitos sintonizados funciona numa frequência fixa e pré-determinada (455
kHz em AM comercial (535 kHz a 1650 kHz)).
Superheterodino AM
Esquema bloco
Responsável pela recepção das ondas eletromagnéticos
Transforma campos eletromagnéticos em correntes e tensões
através da linha de transmissão ;
As suas características como: largura de banda, ganho,
diretividade, influenciam o sinal recebido;
A devida adequação do tipo de antena bem como a correta
instalação são vitais para a conveniente recepção dos sinais.
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Etapa de RF
Composta por um circuito LC ajustada através do
capacitor variável. O indutor exerce a função de
acoplamento à antena ou em muitos casos como a
própria antena.
-adaptação entre a linha de transmissão e o receptor
-normalmente comporta um amplificador de RF
-elimina a frequência Imagem através de um filtro.
.
A antena está sujeita a sinais de amplitude totalmente
diferentes, porque as potências das Emissoras não são
uniformes e a localização das mesmas em relação ao
receptor não é equidistante.
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Oscilador Local
Gera uma freqüência com um valor 455Khz maior que a freqüência (ou estação)
que se deseja sintonizar, para que as duas entrem em batimento no misturador
e seja possível gerar a FI. Está mecanicamente ligado ao amplificador de RF
através do eixo do condensador variável
A fOL varia conforme a emissora que se pretende receber, de
forma a manter constante a diferença entre fRF e fOL, sendo essa
diferença designada por Freqüência Intermédia (F.I.) do receptor.
Na prática usa-se FI = fOL – fRF porque:
Para fOL < fRF , a banda do OL será de 81 a 1165 kHz e
teríamos de ter um oscilador cuja frequência teria de variar numa
relação de 1:15;
Para fOL > fRF , a banda do OL será de 990 a 2075 kHz e
temos um oscilador cuja frequência que varia numa relação de 1:2
(logo mais fácil de construir).
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Misturador
Faz o batimento (mistura) da freqüência selecionada pelo
amplificador de RF, com a freqüência do oscilador local, criando
assim a FI, que tem o valor típico de 455Khz.
Na saída deste estágio teremos quatro sinais:
freqüência da
estação sintonizada
freqüência de FI (455Khz)
freqüência do
oscilador local
(freqüência da
estação sintonizada
mais a FI)
freqüência da estação
desejada mais a
freqüência do oscilador
local
Superheterodino AM
Amplificador de FI
Constituído por 2 Amplificadores
transistorizados, com os coletores sintonizados
em 455 KHz por circuitos LC e uma banda
passante de 10 KHz.
Suas funções básicas são:
1. Aumentar a seletividade do receptor,
2. Proporcionar um alto ganho no sinal de saída do misturador
3. Controle do ganho total dado pelo amplificador de F.I.
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Detector de envoltória
Detecta o sinal de áudio separandoo da portadora de FI.
Um simples detetor de envoltória, normalmente é formado
por um diodo de R.F. e um circuito RC filtrando a portadora e
fornecendo a tensão de saída com polaridade compatível
para atenuação do C.A.G.
Pode ser configurado com 2 células RC ou por uma única
célula, possibilitando uma filtragem passa-baixas do sinal
retificado pelo diodo.
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Controle Automático de Ganho
OCAG é um filtro passa-baixo que recupera o valor
médio do sinal (c.c.) e o aplica à entrada do primeiro
Amplificador de FI que serve para:
-ter um nível de saída ± uniforme
-garantir que não se satura os Amplificadores de FI
Amplificador de Áudio
Composto por um circuito amplificador de áudio qualquer.
Apenas para melhor audição do som.
Objeções do receptor AM-DSB
O Receptor AM-DSB tem comportamentos que fogem a sua regra
e têm de ser analisados.
São eles:
a) Freqüência Imagem
O misturador filtra apenas a diferença entre os dois sinais obtidos
que chegam até ele sendo que o resultado tem de ser 455 KHz.
Nem sempre isso ocorre. Se o filtro de entrada não atenuar o
suficiente as estações próximas aquela sintonizada podem causar
interferência, provocando uma sintonia simultânea de duas
emissoras.
b) Erro de Rastreio
Há uma dificuldade de manter a relação: fol = fr + F.I. constante
durante toda a faixa de recepção. Isto ocorre pois o filtro de RF e
o osc. local obedecem a equação:
1/√LC ,
Assim isso pode não ocorrer pois temos o inverso de uma raiz
tentando manter constante uma soma. O Erro de rastreio é
calculado com a seguinte fórmula:
ε = fr – fol + F.I.
Conclusão
As funções dos blocos são:
Etapa de R.F.: Seleciona a emissora.
Oscilador local: Gera fol sendo igual f0 + 455 KHz.
Misturador: Multiplicador gerando fol - f0 e fol + f0.
Amplificador de F.I.: Efeito amplificador e F.P.F. (em fol – f0).
Controle automático de ganho: Manter constante o sinal na
entrada do amplificador de áudio.
Se o filtro de R.F. for muito seletivo e conseguir rejeitar a
frequência imagem qualquer erro de rastreio provocara uma
alta atenuação no sinal recebido e se o filtro for pouco seletivo
evita-se o problema com o rastreio, mas havendo o risco do
efeito frequência imagem.