Docente: Ing. Benjamín Pusay. Estudiante: Luisa Angamarca Fecha: 18 de julio de 2016 Desarrolle el siguiente cuestionario sobre receptores de amplitud modulada ¿Qué quiere decir frente de un receptor? Se conoce a la primera etapa del receptor de la sección de RF. 1.
¿Cuáles son las funciones principales del frente de un receptor? Son las siguientes Detectar Limitar Y amplificar las señales de RF recbidas. 2.
3.
Defina la selectividad y el factor de forma. ¿Cuál es la relación entre el ruido del receptor y la selectividad?
Selectividad: parámetro que permite medir la capacidad del receptor para aceptar una determinada banda y rechazar las demás. Factor de forma: Es la relación entre dos anchos de banda. =
(
(
)
)
En donde: ( ) = ancho de banda 60 dBb abajo del nivel máximo de señal. ( ) = ancho de banda 3 dB abajo del nivel máximo de señal. Para el mejoramiento del ancho de banda se puede reducir el ancho de banda, el ruido también se reducirá en la misma proporción y aumentará la relación de potencias de señal a ruido, y mejorará la eficiencia del sistema. 4.
Defina el mejoramiento del ancho de banda. ¿Cuál es la relación entre el mejoramiento del ancho de banda y el ruido del receptor?
-
Mejoramiento de ancho de banda: Se refiere a la relación de reducción de ruido que ocurre al reducir el ancho de banda. =
-
= ancho de banda de RF(Hertz) = ancho de banda de IF (Hertz) Se la conoce como mejoramiento de la cifra de ruido.
5.
Defina la sensibilidad. Es el valor mínimo de la señal de RF que detecta la entrada del receptor y permite producir una señal útil de información desmodulada.
6.
¿Cuál es la relación entre ruido de receptor, ancho de banda y temperatura? Es la relación que existe para mejor la sensibilidad de receptor, esto se logra reduciendo la temperatura, el ancho de banda, o mejorando la cifra de ruido del receptor.
7.
Defina la fidelidad. Parámetro que mide la capacidad de un sistema de comunicaciones para producir una señal de salida similar a la fuente original.
8.
Describa los tres tipos de distorsión que reducen la fidelidad de un receptor. Pueden ser tres: amplitud, fase y frecuencia.
9.
Defina la pérdida de inserción. Parámetro asociado a las frecuencias que caen en la banda de paso de un filtro o como la relación de la potencia trasferida a una carga. También se la puede definir como la relación de la potencia de salida con la de entrada. Matemáticamente se define como: (
10.
-
)
= 10
Defina la temperatura de ruido y la temperatura equivalente de ruido. Temperatura de ruido: El ruido térmico es directamente proporcional a la temperatura, es razonable expresar al ruido en grados, igual que en watts o en volts. Temperatura equivalente de ruido(Te): Es un valor hipotético que no se puede medir en forma directa. La Te es una indicación de la reducción de señal a ruido a medida que una señal se propaga a través de un receptor.
11.
Describa la diferencia entre un radiorreceptor coherente y uno no coherente. La diferencia seria que el radiorreceptor coherente las frecuencias que se utilizan para la demodulación se sincronizan con las frecuencias generadas en el transmisor, mientras que el radiorreceptor no coherente no se generan frecuencias en el receptor es decir son señales independientes de la poradora.
12.
Trace el diagrama de bloques de un radiorreceptor TRF, y describa su funcionamiento en forma breve.
El radiorreceptor (TRF) consta de tres etapas que incluye una etapa de RF, una etapa detectora y una etapa de audio. En general, se requieren dos o tres amplificadores de RF para filtrar y amplificar la señal recibida hasta un nivel suficiente para excitar la etapa del detector. El detector convierte las señales de RF en forma directa a información, y la etapa de audio amplifica las señales de información hasta un nivel útil. ¿Cuáles son las desventajas principales de un receptor TRF? Tiene tres desventajas principales: 13.
La principal desventaja es que su ancho de banda es inconsistente, y varía con la frecuencia central cuando se sintoniza dentro de un amplio margen de frecuencias de entrada. La segunda desventaja de los receptores TRF es la inestabilidad debida a la gran cantidad de amplificadores de RF, todos sintonizados a la misma frecuencia central. La tercera desventaja de los receptores TRF es que sus ganancias no son uniformes dentro de un margen muy amplio de frecuencias, debido a las relaciones L/C no uniformes de los circuitos tanque acoplados con transformador en los amplificadores de RF. 14.
Trace el diagrama de bloques de un receptor superheterodino de AM y describa su funcionamiento y las funciones principales de cada etapa.
Funcionamiento del receptor: durante el proceso de demodulación, las señales recibidas pasan por dos o más traslaciones de frecuencia: primero, la RF se convierte a FI, después la FI se convierte a la información original. Los términos RF y FI dependen del sistema. En esencia, un receptor superheterodino tiene cinco secciones: la sección de RF, la sección de mezclador/convertidor, la sección de FI, la sección del detector de audio y la sección del amplificador de audio. Sección de RF: consiste en general en una etapa preselectora y en una amplificadora. Pueden ser circuitos separados, o un solo circuito combinado. Sección de mezclador/convertidor: En la sección de mezclador/convertidor está una etapa de oscilador de radiofrecuencia (que se suele llamar oscilador local) y una etapa de mezclador/convertidor (que se suele llamar primer detector. Sección de FI: consiste en una serie de amplificadores y filtros pasabanda de FI que se llama con frecuencia la trayectoria de FI. La mayor parte de la ganancia y la selectividad del receptor se hacen en la sección de FI. Sección de detector: El objetivo es regresar las señales 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 frecuencias de audio. Sección de amplificador de audio: La sección de audio abarca varios amplificadores de audio en cascada, y una o más bocinas o altoparlantes. La cantidad de amplificadores que se usen depende de la potencia deseada en la señal de audio. Defina heterodinaje. Significa mezclar dos frecuencias en un dispositivo no lineal o trasladar una frecuencia a otra usand un mezclador no lineal. 15.
¿Qué quieren decir los términos inyección lateral superior e inferior? - Inyección lateral superior: ocurre cuando se sintoniza la frecuencia del oscilador arriba de la RF. - Inyección lateral inferior: ocurre cuando se sintoniza la frecuencia del oscilador abajo de la RF. 16.
17.
-
Defina lo que es rastreo con oscilador local y error de rastreo. Rastreo con oscilador local: capacidad del oscilador local de un receptor, de oscilar arriba o abajo de la portadora de radiofrecuencia seleccionada Error de rastreo: Diferencia entre la frecuencia real del oscilador local y la frecuencia deseada.
Describa lo que es rastreo de tres puntos. El preselector y el oscilador local tienen un capacitor de ajuste (Ct), cada uno, en paralelo con el capacitor primario de sintonía (Co), que compensa los errores pequeños de rastreo en el extremo alto del espectro de AM. El oscilador local tiene un capacitor de compensación (Cp) en serie con la bobina de sintonía, que compensa los errores pequeños de rastreo en el extremo bajo del espectro de AM. 18.
¿Qué quiere decir sintonía múltiple? Cuando un receptor recoge la misma estación en varios puntos cercanos de su escala de sintonía. 19.
Defina qué es frecuencia imagen. Es una frecuencia distinta a la frecuencia de la portadora seleccionada que, si se deja entrar a un receptor y mezclarse con el oscilador local, produce una frecuencia de producto cruzado que es igual a la frecuencia intermedia. 20.
Defina la relación de rechazo de frecuencia imagen. La relación de rechazo de frecuencia imagen (IFRR, por image-frequency rejection ratio) es una medida numérica de la capacidad de un preselector para rechazar la frecuencia de imagen. Para un preselector de sintonía única, la relación de su ganancia en la RF deseada, entre la ganancia a la frecuencia imagen, es la IFRR. 21.
en donde p= (fim/fRF) - (fRF/fim). 22.
23.
=
(1 +
)
Haga una lista de las seis características favorables en un amplificador de RF. 1. Bajo ruido térmico. 2. Baja cifra de ruido. 3. Ganancia de moderada a alta. 4. Baja distorsión por intermodulación y armónica (es decir, tener operación lineal). 5. Selectividad moderada. 6. Alta relación de rechazo de frecuencia imagen. ¿Qué ventaja tienen los amplificadores de RF con FET sobre los de BJT?
Un FET es un dispositivo de ley cuadrática que sólo genera componentes de distorsión por segunda armónica y por intermodulación, y en consecuencia produce menos distorsión no lineal que un transistor bipolar. 24.
Defina qué es neutralización. Describa el proceso de neutralización. Neutralización es separar entradas y salidas para evitar la retroalimentación suficiente. La neutralización se logra al retroalimentar una porción de la señal de salida a la entrada, de manera que la retroalimentación tenga la mima amplitud.
25.
¿Qué es un amplificador cascode? Es un amplificador que tiene alta ganancia y menos ruido que los amplificadores convencionales en cascada.
26.
Defina la ganancia de conversión. Es la diferencia entre el nivel de salida de FI con una señal de entrada de RF, entre el nivel de salida de FI con una señal de entrada de FI.
27.
¿Cuál es la ventaja de una frecuencia intermedia relativamente alta? ¿De una frecuencia intermedia relativamente baja? La ventaja seria que permite tener un buen rechazo de frecuencia imagen y una relativamente baja sirve para facilidad de amplificación.
28.
Defina los siguientes términos: acoplamiento inductivo, autoinductancia, inductancia mutua, coeficiente de acoplamiento, acoplamiento crítico y acoplamiento óptimo.
-
acoplamiento inductivo: Es una forma de acoplamiento magnético a través de las hendiduras de la estructura de blindaje. autoinductancia: Inductancia aplicada a una sola bobina aislada. inductancia mutua: Se refiere a dos circuitos y se define como el cociente entre el flujo magnético total que atraviesa uno de ellos y la corriente del otro circuito que ha generado dicho flujo. coeficiente de acoplamiento: Se le llama coeficiente de acoplamiento a la relación
-
-
=∅ ∅ ,
:
=
-
Acoplamiento optimo: Es cuando el coeficiente de acoplamiento esta en más o menos 50% mayor que el valor crítico proporciona un buen balance entre la respuesta plana y las faldas verticales.
29.
Describa qué es acoplamiento débil y acoplamiento fuerte. Acoplamiento débil: el voltaje del secundario es relativamente bajo, y el ancho de banda es reducido. Acoplamiento fuerte: Se utiliza para una alta ganancia y un amplio ancho de banda
30.
Describa el funcionamiento de un detector de picos.
Como un diodo es un dispositivo no lineal, se hace mezclado no lineal en D1 cuando se aplican a su entrada dos o más señales. Por lo anterior, la salida contiene las frecuencias de entrada originales, sus armónicas y sus productos cruzados. Describa la distorsión debida a rectificador y sus causas. Más conocida como distorsión por detector. Funcionamiento: al aumentar los picos de la onda de entrada al detector, es importante que el capacitor mantenga su carga entre ellos. Sin embargo, cuando vaya disminuyendo la amplitud de los picos positivos, es importante que el capacitor se descargue. Para ambos casos se necesita una constante de tiempo grande y pequeña respectivamente. Si la constante de tiempo RC es demasiado pequeña, la forma de onda de salida se parece a una señal rectificada de media onda. 31.
Describa el recorte diagonal y sus causas. Es una distorsión que ocurre cuando la constante de tiempo es demasiado grande, y causa que la pendiente de la forma de onda de salida no sigue la pendiente trasera de la envolvente. 32.
33.
Describa los siguientes términos: CAG simple, CAG demorado, CAG directo.
CAG simple: En un circuito receptor superheterodino el CAG vigila el nivel de señal recibida y manda de regreso una señal a los amplificadores de RF y FI, para que ajuste su ganancia. El objeto del CAG es permitir que un receptor detecte y demodule, con igual calidad, las señales que se transmiten desde distintas estaciones, cuya potencia de salida y distancia al receptor varía. CAG demorado: evita que el voltaje de retroalimentación del CAG llegue a los amplificadores RF y FI, hasta que el nivel de RF pase de una magnitud predeterminada. CAG directo: parecido al CAG convencional, pero la señal de recepción se vigila más cerca del frente del receptor, y el voltaje de corrección se alimenta positivamente a los amplificadores de FI. En consecuencia, cuando se detecta un cambio en el nivel de la señal, se puede compensar en las etapas siguientes. ¿Cuál es la finalidad de un circuito reductor de ruido? Es silenciar a un receptor cuando no hay recepción de señal. 34.
35.
Explique el funcionamiento de un receptor superheterodino de doble conversión.
El receptor superheterodino de doble conversión consta de dos frecuencias intermedias. Una FI relativamente alta para tener un buen rechazo de frecuencia imagen, y la segunda FI tiene frecuencia relativamente baja, para facilidad de amplificación.
