Esta semana hemos dado por finalizado el diseño del modelo regenerativo de un receptor en Onda Media. La semana pasada nos quedamos con la creación de la regeneración para mejorar la selectividad del receptor y alcanzar los 0,3 Voltios mínimos para el detector de envolvente. Los conceptos mostrados esta semana se muetra a continuación:
- El terminal de salida del circuito que tenemos actualmente no está en un nodo de baja impendancia. Eso significa que cualquier canvio producido por el demodulador o el amplificador de audio que irán conectados a continuación, generaran alteraciones en Vo. Se necesita una etapa separadora capaz de dar Vo en terminales de una fuente de tensión ideal.
- Una buena solución para la etapa separadora es usar un Amplificador Operacional. Hay que analizar el comportamiento que tiene este dispositivo a altas frecuencias alrededor de 1MHz.
- Se observa que el comportamiento esperado del AO se encuentra delimitado por una frecuencia máxima, a partir de allí, la amplificación original (20*log10(Ao)), passa a decrecer a un ritmo de -20dB/dec. Dicha "frecuencia máxima" de operación, viene dada por el fabricante en un parámetro llamado"producto ganancia-ancho de banda" de donde se obtiene que el ancho de banda de comportamiento correcto se expresa como: BW=Ao*wc/k*1/2pi Hz. Por lo cual como mayor sea la ampliciación, menor será el rango de frecuencias en el que se mantiene.
- Se analiza el caso que nos conlleva, frecuencia de corte alrededor de 1MHz, y se obtiene que la amplificación máxima es de k=3. Dicho valor es bastante bajo, pero cabe recordar que la finalidad de este AO no es amplificar (por eso ya está el transistor y la etapa regenerativa), sinó proveer esa salida estable de Vo.
- Para la siguiente etapa, el detector de envolvente, se usa como idea principal el funcionamiento de un convertidor ACDC, el cual mediante un diodo y un circuito RC, crea tramos de conducción el que la tensión es Vo y tramos en que el diodo corta su conducción y se descarga el condensador a través de la resistencia. Para aplicar dicho esquema al detector de envolvente se aplican cotas en R y C. Para empezar R*C >> 1/fc, además para evitar la distorsión diagonal la cual se producirá en los peores casos como lo es la modulación cuadrada, la regla de diseño será 1/(2pi*m*fm) > R*C > Tportadora.
- Una vez implementado el detector de envolvente es posible añadir la etapa de audio. Como características se tiene que debe estar alimentada, suele tener una impedancia muy baja de alrededor de los 10 Ohmios i la potencia suministrada debe ser la mayor posible (como mínimo 50mW).
- Se observa que si se conecta directamente el altavoz a la salida del AO, la potencia entregada a la carga es muy baja. Si se hace un estudio en función de la resistencia equivalente de la carga, se observa que se necesitaria como mínimo una carga de 150 Ohmios para alcanzar esos 50mW mínimos.
- Para aumentar la resistencia de carga, se usa un transformador el cual tiene la propiedad de si lo encierras en una caja, es capaz de engañar al circuito elevando el valor de la resistencia que está conectada. De esta forma se soluciona el problema de la resistencia de carga muy baja.
- Finalmente cabe añadir un condensador en serie entre la salida Vo y el transformado. La función de este transformador es añadir una cierta impedancia a bajas frecuencias pues si no, las bobinas que forman el transformador a bajas frecuencias tienen impedancia nula y cortocircuitarian el circuito.
Con esto, el receptor regenerativo en Onda Media queda listo.
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