UNIDAD 4 Recepción de señales de AM
UNIDAD 4 Recepción de señales de AM
Sumario:
1. Introducción.
2. Parámetros del receptor.
2.1 Selectividad.
2.2 Mejoramiento del ancho de banda
2.3 Sensibilidad.
2.4 Margen dinámico
2.5 Fidelidad
2.6 Pérdida de inserción
2.7 Temperatura de ruido y temperatura equivalente de
   ruido
UNIDAD 4 Recepción de señales de AM
 3 Receptores de AM
 3.1 Receptor con radiofrecuencia sintonizada
 3.2 Receptor superheterodino
 4 Circuitos receptores de AM.
 4.1 Circuitos amplificadores de RF
 4.2 Amplificadores de bajo ruido
 4.3 Circuito mezclador/convertidor
 4.4 Circuitos amplificadores de FI
 4.5 Circuitos detectores de AM
 4.6 Controles automáticos de ganancia
UNIDAD 4 Recepción de señales de AM
4.7 Circuitos de reducción de ruido
4.8 Limitadores y eliminadores de ruido
4.9 Medidas alternas de señal a ruido
4.10 Receptores de AM en circuito integrado lineal.
5 Receptores de AM de doble conversión
6 Ganancia neta del receptor
7 Antenas para la recepción de AM más utilizadas
Introducción.
• La demodulación de AM es el proceso inverso de
  AM.
• Un receptor convencional de AM de doble banda
  lateral tan solo reconvierte una onda de amplitud a
  la información de fuente original. Para hacerlo, el
  receptor debe de ser capaz de recibir, amplificar y
  demodular una onda de AM.
• También debe de ser capaz de limitar la banda del
  espectro total de radiofrecuencias a determinadas
  bandas deseadas de frecuencias . El proceso de
  selección se llama sintonía del receptor
Parámetros del Receptor(Rx)
• Selectividad:
  Es un parámetro del receptor con el que se mide la
  capacidad de este para aceptar una determinada
  banda de frecuencias y rechazar las demás.
  Una de las formas mas frecuentes de describir la
  selectividad es simplemente es especificar el ancho
  de banda del receptor en los puntos de -3db. Sin
  embargo, este ancho de banda no es una buena
  forma de determinar lo bien que el receptor
  rechaza las frecuencias no deseadas.
Selectividad

Se acostumbra especificar el ancho de banda en los
niveles de atenuación, por ejemplo -3db y -60db.
La relación entre esos dos anchos de banda se
llama factor de forma y se define con la siguiente
ecuación:
Parámetros del Receptor(Rx)
• Mejoramiento del ancho de banda:

 La relación de señal a ruido a la entrada del
 receptor(Rx) se calcula en el frente de un
 Rx, usando el ancho de banda de RF para medir la
 potencia de ruido.

 Reducir el ancho de banda equivale
 reducir(mejorar) la cantidad de ruido en el Rx.
Parámetros del Receptor(Rx)
• Mejoramiento del ancho de banda:
 La relación de reducción de ruido alcanzada
 reduciendo el ancho de banda se llama
 mejoramiento del ancho de banda(BI de bandwidth
 improvenment) y matemáticamente se expresa:
Parámetros del Receptor(Rx)
• Sensibilidad:

 La sensibilidad de un receptor es el nivel mínimo de
 señal de RF en la entrada del receptor y producir
 una señal útil de información demodulada.
 A la sensibilidad también se le llama umbral del
 receptor.
Parámetros del Receptor(Rx)
• Sensibilidad:
 La sensibilidad de un Rx de AM depende de la
 potencia de ruido presente en la entrada al
 receptor, la cifra de ruido, la sensibilidad del
 detector de AM y el factor de mejoramiento del
 ancho de banda del receptor.
 La mejor manera de mejorar la sensibilidad del
 receptor es reducir el nivel de ruido, esto se logra
 reduciendo la temperatura o el ancho de banda del
 receptor, o mejorando la cifra de ruido del receptor
Parámetros del Receptor(Rx)

• Margen Dinámico del Receptor:
 Es la diferencia en decibeles entre el nivel de
 entrada mínimo necesario para discernir una
 señal, y el valor de entrada que sobreexcita, o
 satura al receptor y produce distorsión

 En términos sencillo es el intervalo de potencias
 de entradas dentro del cual el Rx es util.
Parámetros del Receptor(Rx)
• Fidelidad:
• Es una medida de la capacidad de un sistema de
  telecomunicaciones para producir a la salida del
  receptor, una replica exacta de la información de la
  fuente original
Parámetros del Receptor(Rx)

• Perdida de Inserción:
Es un parámetro asociado con las frecuencias que
  caen en la banda de paso del filtro y por lo general
  se define como la relación de potencia transferida a
  una carga, con un filtro en el circuito, entre la
  potencia transferida a una carga sin el filtro.
Receptores de AM
Receptor superheterodino

• 1 Sección de RF: La sección de RF consiste por lo
  general en una etapa preselectora y en una
  amplificadora.
• 1.1 Preselectora: El preselector es un filtro pasa
  banda sintonizado a banda ancha, con frecuencia
  central ajustable, que se sintoniza a la frecuencia de
  la portadora deseable.
  El objetivo central del preselector es proporcional
  suficiente limite inicial de banda para evitar que
  entre una radiofrecuencia especifica no deseada.
Receptor superheterodino

• El preselector también reduce el ancho de banda de
  ruido del receptor, y proporciona el paso inicial para
  reducir el ancho de banda al mínimo requerido para
  pasar las señales de información.
• 1.2 Amplificador de RF: Determina la sensibilidad
  del receptor( es decir, establece el umbral de señal),
  es el principal generador de ruido y por
  consiguiente es un factor predominante para
  determinar la cifra de ruido del receptor
Receptor superheterodino

• Ventajas de incluir etapa amplificadora en un
  receptor:
  1 Mayor ganancia y por consiguiente mayor
  sensibilidad.
  2 Mejor rechazo a frecuencia Imagen.
  3 Mejor relación señal a ruido.
  4 Mejor selectividad.
Receptor superheterodino

• Sección Mezclador/convertidor: En esta sección
  esta la etapa del oscilador local y una etapa
  mezclador /convertidor(suele llamarse primer
  detector).
  La etapa del mezclador es un dispositivo no lineal, y
  su objetivo es convertir la radiofrecuencia en
  frecuencia intermedia(traslacion de RF a FI). El
  heterodinado se lleva a cabo en la sección del
  mezclador, y las radiofrecuencias bajan a
  frecuencias intermedias. La FI= 455 Khz
Receptor superheterodino
• Sección de FI: La sección consiste en una serie de
  amplificadores y filtros pasa-banda de FI que se llama
  con frecuencia la trayectoria de FI.
  La mayor parte de la ganancia y la selectividad del
  receptor se hace en la etapa de FI. La frecuencia central
  y el ancho de banda son constantes para todas las
  estaciones, y se escoge de tal manera que su frecuencia
  sea menor que cualquiera de la señal de RF que se van
  a recibir.
  La FI siempre tiene menor frecuencia que RF, porque
  es mas fácil y menos costosos fabricar amplificadores
  estables y de alta ganancia para señales de bajas
  frecuencias.
Receptor superheterodino

• Sección de detector: El objetivo de esta sección 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
Receptor superheterodino

• Seccion de Amplificador de Audio:

  La sección de audio comprende varios
  amplificadores de audio en cascada y una o varias
  bocinas.
  La cantidad de amplificadores que se usen depende
  de la potencia deseada en la señal de audio.
Receptor superheterodino

• Funcionamiento: En un receptor superheterodino,
  durante el proceso de demodulación, las señales
  recibidas pasan por dos o mas traslaciones de
  frecuencias: primero la RF se convierte en FI,
  después la FI se convierte a la información original.
  Los términos de RF y FI depende del sistema, y con
  frecuencias son engañosos porque no
  necesariamente indican un intervalo especifico de
  frecuencia
Receptor superheterodino
• Conversión de Frecuencia:
  La conversión de frecuencia en la etapa del
  mezclador/convertidor es idéntica a la que se hace
  en la etapa moduladora de un transmisor, pero en
  el receptor las frecuencias tienen conversión
  descendente y no ascendente como en el
  transmisor.
  En el mezclador/convertidor, las señales de RF se
  combinan con la frecuencia del oscilador local, en
  un dispositivo no lineal.
Receptor superheterodino
• La salida del mezclador contiene una cantidad
  infinita de frecuencias armónicas y productos
  cruzados, que incluyen las frecuencias de suma y
  diferencia entre la portadora deseada de RF y la del
  oscilador local.
• Los filtros de FI se sintoniza a las frecuencias de
  diferencia.
• El oscilador local se diseña de tal manera que su
  frecuencia de oscilación sea mayor o menor que la
  de la portadora deseada RF, una cantidad igual a la
  de la frecuencia de FI.
Receptor superheterodino

• Por lo dicho anteriormente, la diferencia entre la
  frecuencia de RF y la del oscilador local siempre es
  la frecuencia intermedia.
• El ajuste de la frecuencia central del preselector, y el
  ajuste de la frecuencia del oscilador local se
  sintonizan amarrados.
• Sintonía amarrada: Quiere decir que los dos ajuste
  se enlazan mecánicamente de tal manera que con
  solo un ajuste se cambia la frecuencia central del
  preselector, y al mismo tiempo, se cambie la
  frecuencia del oscilador local.
Receptor superheterodino

• Cuando la frecuencia del oscilador local se sintoniza
  por arriba de RF se llama inyección lateral alta o
  inyección de oscilación superior.

• Cuando el oscilador local se sintoniza por abajo de
  RF se llama inyección lateral inferior o de inyección
  de oscilación inferior.
Receptor superheterodino
Receptor superheterodino

• Rastreo del oscilador local:

  El rastreo es la capacidad del oscilador local de un
  receptor de oscilar arriba o debajo de la portadora
  de radio frecuencia seleccionada, una cantidad igual
  a la frecuencia intermedia en toda la banda de radio
  frecuencia.
Receptor superheterodino

• Con inyección lateral superior, el oscilador debe
  rastrear arriba de la portadora de RF de
  entrada, una frecuencia fija igual

Con inyección lateral inferior, el oscilador local debe
rastrear debajo de la portadora de RF, una
frecuencia fija igual a
Muchas Gracias

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  • 1.
    UNIDAD 4 Recepciónde señales de AM
  • 2.
    UNIDAD 4 Recepciónde señales de AM Sumario: 1. Introducción. 2. Parámetros del receptor. 2.1 Selectividad. 2.2 Mejoramiento del ancho de banda 2.3 Sensibilidad. 2.4 Margen dinámico 2.5 Fidelidad 2.6 Pérdida de inserción 2.7 Temperatura de ruido y temperatura equivalente de ruido
  • 3.
    UNIDAD 4 Recepciónde señales de AM 3 Receptores de AM 3.1 Receptor con radiofrecuencia sintonizada 3.2 Receptor superheterodino 4 Circuitos receptores de AM. 4.1 Circuitos amplificadores de RF 4.2 Amplificadores de bajo ruido 4.3 Circuito mezclador/convertidor 4.4 Circuitos amplificadores de FI 4.5 Circuitos detectores de AM 4.6 Controles automáticos de ganancia
  • 4.
    UNIDAD 4 Recepciónde señales de AM 4.7 Circuitos de reducción de ruido 4.8 Limitadores y eliminadores de ruido 4.9 Medidas alternas de señal a ruido 4.10 Receptores de AM en circuito integrado lineal. 5 Receptores de AM de doble conversión 6 Ganancia neta del receptor 7 Antenas para la recepción de AM más utilizadas
  • 5.
    Introducción. • La demodulaciónde AM es el proceso inverso de AM. • Un receptor convencional de AM de doble banda lateral tan solo reconvierte una onda de amplitud a la información de fuente original. Para hacerlo, el receptor debe de ser capaz de recibir, amplificar y demodular una onda de AM. • También debe de ser capaz de limitar la banda del espectro total de radiofrecuencias a determinadas bandas deseadas de frecuencias . El proceso de selección se llama sintonía del receptor
  • 6.
    Parámetros del Receptor(Rx) •Selectividad: Es un parámetro del receptor con el que se mide la capacidad de este para aceptar una determinada banda de frecuencias y rechazar las demás. Una de las formas mas frecuentes de describir la selectividad es simplemente es especificar el ancho de banda del receptor en los puntos de -3db. Sin embargo, este ancho de banda no es una buena forma de determinar lo bien que el receptor rechaza las frecuencias no deseadas.
  • 7.
    Selectividad Se acostumbra especificarel ancho de banda en los niveles de atenuación, por ejemplo -3db y -60db. La relación entre esos dos anchos de banda se llama factor de forma y se define con la siguiente ecuación:
  • 8.
    Parámetros del Receptor(Rx) •Mejoramiento del ancho de banda: La relación de señal a ruido a la entrada del receptor(Rx) se calcula en el frente de un Rx, usando el ancho de banda de RF para medir la potencia de ruido. Reducir el ancho de banda equivale reducir(mejorar) la cantidad de ruido en el Rx.
  • 9.
    Parámetros del Receptor(Rx) •Mejoramiento del ancho de banda: La relación de reducción de ruido alcanzada reduciendo el ancho de banda se llama mejoramiento del ancho de banda(BI de bandwidth improvenment) y matemáticamente se expresa:
  • 10.
    Parámetros del Receptor(Rx) •Sensibilidad: La sensibilidad de un receptor es el nivel mínimo de señal de RF en la entrada del receptor y producir una señal útil de información demodulada. A la sensibilidad también se le llama umbral del receptor.
  • 11.
    Parámetros del Receptor(Rx) •Sensibilidad: La sensibilidad de un Rx de AM depende de la potencia de ruido presente en la entrada al receptor, la cifra de ruido, la sensibilidad del detector de AM y el factor de mejoramiento del ancho de banda del receptor. La mejor manera de mejorar la sensibilidad del receptor es reducir el nivel de ruido, esto se logra reduciendo la temperatura o el ancho de banda del receptor, o mejorando la cifra de ruido del receptor
  • 12.
    Parámetros del Receptor(Rx) •Margen Dinámico del Receptor: Es la diferencia en decibeles entre el nivel de entrada mínimo necesario para discernir una señal, y el valor de entrada que sobreexcita, o satura al receptor y produce distorsión En términos sencillo es el intervalo de potencias de entradas dentro del cual el Rx es util.
  • 13.
    Parámetros del Receptor(Rx) •Fidelidad: • Es una medida de la capacidad de un sistema de telecomunicaciones para producir a la salida del receptor, una replica exacta de la información de la fuente original
  • 14.
    Parámetros del Receptor(Rx) •Perdida de Inserción: Es un parámetro asociado con las frecuencias que caen en la banda de paso del filtro y por lo general se define como la relación de potencia transferida a una carga, con un filtro en el circuito, entre la potencia transferida a una carga sin el filtro.
  • 15.
  • 16.
    Receptor superheterodino • 1Sección de RF: La sección de RF consiste por lo general en una etapa preselectora y en una amplificadora. • 1.1 Preselectora: El preselector es un filtro pasa banda sintonizado a banda ancha, con frecuencia central ajustable, que se sintoniza a la frecuencia de la portadora deseable. El objetivo central del preselector es proporcional suficiente limite inicial de banda para evitar que entre una radiofrecuencia especifica no deseada.
  • 17.
    Receptor superheterodino • Elpreselector también reduce el ancho de banda de ruido del receptor, y proporciona el paso inicial para reducir el ancho de banda al mínimo requerido para pasar las señales de información. • 1.2 Amplificador de RF: Determina la sensibilidad del receptor( es decir, establece el umbral de señal), es el principal generador de ruido y por consiguiente es un factor predominante para determinar la cifra de ruido del receptor
  • 18.
    Receptor superheterodino • Ventajasde incluir etapa amplificadora en un receptor: 1 Mayor ganancia y por consiguiente mayor sensibilidad. 2 Mejor rechazo a frecuencia Imagen. 3 Mejor relación señal a ruido. 4 Mejor selectividad.
  • 19.
    Receptor superheterodino • SecciónMezclador/convertidor: En esta sección esta la etapa del oscilador local y una etapa mezclador /convertidor(suele llamarse primer detector). La etapa del mezclador es un dispositivo no lineal, y su objetivo es convertir la radiofrecuencia en frecuencia intermedia(traslacion de RF a FI). El heterodinado se lleva a cabo en la sección del mezclador, y las radiofrecuencias bajan a frecuencias intermedias. La FI= 455 Khz
  • 20.
    Receptor superheterodino • Secciónde FI: La sección consiste en una serie de amplificadores y filtros pasa-banda de FI que se llama con frecuencia la trayectoria de FI. La mayor parte de la ganancia y la selectividad del receptor se hace en la etapa de FI. La frecuencia central y el ancho de banda son constantes para todas las estaciones, y se escoge de tal manera que su frecuencia sea menor que cualquiera de la señal de RF que se van a recibir. La FI siempre tiene menor frecuencia que RF, porque es mas fácil y menos costosos fabricar amplificadores estables y de alta ganancia para señales de bajas frecuencias.
  • 21.
    Receptor superheterodino • Secciónde detector: El objetivo de esta sección 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
  • 22.
    Receptor superheterodino • Seccionde Amplificador de Audio: La sección de audio comprende varios amplificadores de audio en cascada y una o varias bocinas. La cantidad de amplificadores que se usen depende de la potencia deseada en la señal de audio.
  • 23.
    Receptor superheterodino • Funcionamiento:En un receptor superheterodino, durante el proceso de demodulación, las señales recibidas pasan por dos o mas traslaciones de frecuencias: primero la RF se convierte en FI, después la FI se convierte a la información original. Los términos de RF y FI depende del sistema, y con frecuencias son engañosos porque no necesariamente indican un intervalo especifico de frecuencia
  • 24.
    Receptor superheterodino • Conversiónde Frecuencia: La conversión de frecuencia en la etapa del mezclador/convertidor es idéntica a la que se hace en la etapa moduladora de un transmisor, pero en el receptor las frecuencias tienen conversión descendente y no ascendente como en el transmisor. En el mezclador/convertidor, las señales de RF se combinan con la frecuencia del oscilador local, en un dispositivo no lineal.
  • 25.
    Receptor superheterodino • Lasalida del mezclador contiene una cantidad infinita de frecuencias armónicas y productos cruzados, que incluyen las frecuencias de suma y diferencia entre la portadora deseada de RF y la del oscilador local. • Los filtros de FI se sintoniza a las frecuencias de diferencia. • El oscilador local se diseña de tal manera que su frecuencia de oscilación sea mayor o menor que la de la portadora deseada RF, una cantidad igual a la de la frecuencia de FI.
  • 26.
    Receptor superheterodino • Porlo dicho anteriormente, la diferencia entre la frecuencia de RF y la del oscilador local siempre es la frecuencia intermedia. • El ajuste de la frecuencia central del preselector, y el ajuste de la frecuencia del oscilador local se sintonizan amarrados. • Sintonía amarrada: Quiere decir que los dos ajuste se enlazan mecánicamente de tal manera que con solo un ajuste se cambia la frecuencia central del preselector, y al mismo tiempo, se cambie la frecuencia del oscilador local.
  • 27.
    Receptor superheterodino • Cuandola frecuencia del oscilador local se sintoniza por arriba de RF se llama inyección lateral alta o inyección de oscilación superior. • Cuando el oscilador local se sintoniza por abajo de RF se llama inyección lateral inferior o de inyección de oscilación inferior.
  • 28.
  • 29.
    Receptor superheterodino • Rastreodel oscilador local: El rastreo es la capacidad del oscilador local de un receptor de oscilar arriba o debajo de la portadora de radio frecuencia seleccionada, una cantidad igual a la frecuencia intermedia en toda la banda de radio frecuencia.
  • 30.
    Receptor superheterodino • Coninyección lateral superior, el oscilador debe rastrear arriba de la portadora de RF de entrada, una frecuencia fija igual Con inyección lateral inferior, el oscilador local debe rastrear debajo de la portadora de RF, una frecuencia fija igual a
  • 32.