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Tipos y estructuras de receptores de RF




Enviado por Pablo Turmero



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    Tipos y estructuras de receptores de RF
    Cualidades de un receptor:
    Sensibilidad: capacidad de recibir señales débiles. Se mide como tensión en la entrada necesaria para obtener una relación determinada entre señal y ruido a la salida.
    Selectividad: capacidad de rechazar frecuencias indeseadas. Se mide como cociente de potencias de entrada de las señales de frecuencias indeseadas y de la deseada que generan la misma señal de salida.
    Fidelidad: Capacidad de reproducir las señales de banda base para una distorsión especificada.
    Margen dinámico: cociente entre niveles máximos y mínimos de potencia de entrada que garantizan funcionamiento correcto del receptor.
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Información
    (Gp:) Amplificación y filtrado en alta frecuencia
    (Gp:) Demodulación
    (Gp:) Amplificación en banda base

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    Tipos de receptores:
    Homodino o de detección directa o de conversión directa
    Reflex
    Regenerativo o receptores a reacción
    Superregenerativo o receptores a superreacción

    Superheterodinos
    (Gp:) De simple conversión
    De conversión múltiple

    (Gp:) Filtro de RF 1
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Información
    (Gp:) Etapa de RF 1
    (Gp:) Demodulador
    (Gp:) Amplificador de banda base
    (Gp:) Filtro de RF n
    (Gp:) Etapa de RF n

    Receptor homodino (I)
    Hay n etapas de RF, todas sintonizadas a la frecuencia a recibir

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    Receptor homodino (II)
    Presenta importantes problemas en receptores de frecuencia variable
    Dfo ˜ [21/n – 1]1/2·fo/Q = [21/n – 1]1/2·2pfo2L /R
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Demodulador
    (Gp:) Filtro 1
    (Gp:) Etapa 1
    (Gp:) Filtro 2
    (Gp:) Etapa 1
    (Gp:) Filtro n
    (Gp:) Etapa n

    (Gp:) Variable en función de la frecuencia a recibir

    Cálculo del número de etapas en función de la frecuencia a recibir y del ancho de banda deseado (véanse las diapositivas ATE-UO EC amp señ 65 y 66):
    Ejemplo (suponiendo que las bobinas son ideales, que no es realista):
    Receptor de MF 0,5 – 1,6 MHz, con DfO = 20 kHz y Q = 25 @ 0,5 MHz Þ
    Si n = 1 y DfO ˜ 20 kHz @ 500 kHz Þ DfO ˜ 200 kHz @ 1,6 MHz
    Si n = 3 y DfO ˜ 10 kHz @ 500 kHz Þ DfO ˜ 100 kHz @ 1,6 MHz

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    Receptor homodino (III)
    Resumen de las limitaciones del receptor homodino:
    Necesidad de muchos filtros cuando fO >> DfO (o de filtros muy agudos).
    Muchos filtros variables si la frecuencia es variable.
    Dificultad de mantenimiento del ancho de banda de recepción en el margen de frecuencias de recepción (selectividad variable en función de la frecuencia de recepción).
    Posibilidad de oscilaciones por acoplamientos parásitos entre entrada y salida, al operar todas las etapas de RF a la misma frecuencia.

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    (Gp:) Antena
    (Gp:) Información
    (Gp:) vo(wOt)
    (Gp:) Amplificador de banda base
    (Gp:) Filtro de banda base
    (Gp:) Filtro de RF
    (Gp:) Amplificador de RF
    (Gp:) Detector coherente

    Receptor homodino (IV)
    Un receptor homodino es útil si:
    El demodulador es del tipo detector coherente.
    La banda de recepción es relativamente estrecha.
    wO » wpASK
    pero wO ¹ wpASK
    (Gp:) Ejemplo: demodulación de radiotelegrafía al oído
    (Gp:) (véase ATE-UO EC dem AM 33)

    vpASK, wpASK
    (Gp:) vpASK

    (Gp:) vmez

    (Gp:) vf

    vmez
    vf

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    Receptor homodino (V)
    Otro ejemplo: demodulación de SSB (véase ATE-UO EC dem AM 19)
    (Gp:) vf

    (Gp:) 0
    (Gp:) Swm1
    (Gp:) vf

    vpUSB,
    wpUSB = wp+ Swm
    Se sintoniza wo = wp
    (Gp:) vpUSB
    (Gp:) wp
    (Gp:) wp+Swm
    (Gp:) 0

    (Gp:) wO
    (Gp:) 0

    (Gp:) Filtro de banda base

    (Gp:) El filtro de banda base fija la selectividad del receptor

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    Receptor homodino (VI)
    (Gp:) vpUSB1, wpUSB1

    (Gp:) vpUSB2, wpUSB2

    (Gp:) vf

    Problema: dos señales de frecuencias cercanas
    (Gp:) wO
    (Gp:) 0

    (Gp:) wp1
    (Gp:) vpUSB1
    (Gp:) wp1+Swm1
    (Gp:) 0

    (Gp:) wp2
    (Gp:) wp2+Swm2
    (Gp:) vpUSB2

    (Gp:) Filtro de banda base

    (Gp:) 0
    (Gp:) Swm1
    (Gp:) vf
    (Gp:) (wO-wp2-Swm2)

    (Gp:) Señal no inteligible, que no se puede filtrar en la entrada de RF.

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    Receptor homodino (VII)
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Información
    (Gp:) Amplificador de banda base
    (Gp:) Filtro de banda base
    (Gp:) Filtro de RF
    (Gp:) Amplificador de RF
    (Gp:) Detector coherente con mezclador I/Q
    (Gp:) vo(wOt)
    (Gp:) vf1
    (Gp:) p/2
    (Gp:) p/2
    (Gp:) -/+
    (Gp:) vf2
    (Gp:) vf2’
    (Gp:) Filtro de banda base

    Solución: uso de un detector coherente con mezclador I/Q
    (Gp:) 0
    (Gp:) Swm1
    (Gp:) vf

    (Gp:) vpUSB1
    (Gp:) wp1
    (Gp:) wp1+Swm1
    (Gp:) 0

    (Gp:) wO

    (Gp:) wp2
    (Gp:) wp2+Swm2
    (Gp:) vpUSB2

    (Gp:) vpUSB1, wpUSB1

    (Gp:) vpUSB2, wpUSB2

    (Gp:) Filtro de banda base

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    Ejemplo de esquema real de receptor homodino para 7 MHz
    (obtenido del ARRL Handbook 2001)
    (Gp:) Mezclador

    (Gp:) Oscilador

    (Gp:) Red de adaptación de 7MHz

    (Gp:) Filtro pasa-bajos de BF

    (Gp:) Amplificador de BF y filtro pasa-bajos

    (Gp:) Filtro pasa-bajos de BF

    (Gp:) Amplificador de BF

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    Receptor reflex
    Sólo tiene interés histórico
    (Gp:) +
    (Gp:) Filtro de RF
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Etapa amplificadora mixta de RF y de BF
    (Gp:) Demodulador
    (Gp:) Amplificador de BF
    (Gp:) +
    (Gp:) Filtro pasa-bajos de BF
    (Gp:) Filtro pasa-altos de RF

    BF
    BF
    BF
    RF
    RF
    RF
    BF
    RF
    +BF
    RF
    +BF

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    Receptor regenerativo o a reacción
    También sólo tiene interés histórico
    (Gp:) +
    (Gp:) Filtro de RF
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Etapa de RF
    (Gp:) Demodulador (opcional)
    (Gp:) Amplificador de BF
    (Gp:) +
    (Gp:) Filtro pasa-bajos de BF (opcional)

    Control de realimentación (regeneración, reacción)
    (Gp:) Realimentación positiva Þ
    alta ganancia, alta selectividad

    Demodulación con detector de pico Þ realimentación positiva sin oscilación
    Demodulación como detector coherente Þ realimentación positiva con oscilación

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    Ejemplo de esquema real de receptor regenerativo para HF
    (ejemplar de sep/oct. de 2000 de la revista QEX, escrito por Charles Kitchin)
    (Gp:) Filtro pasa-bajos de BF

    (Gp:) Control de la realimentación

    (Gp:) Realimentación y filtro de RF

    (Gp:) Amplificador de RF (previo)

    (Gp:) Amplificador de RF realimentado

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    Receptor superregenerativo o a superreacción
    Tiene interés histórico y uso actual en productos de muy bajo coste:
    Juguetes
    Radiocontroles
    (Gp:) Filtro pasa-bajos de BF
    (Gp:) +
    (Gp:) Filtro de RF
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Etapa de RF
    (Gp:) Amplificador de BF
    (Gp:) +
    (Gp:) Control de realimentación
    (Gp:) Bloqueo de oscilaciones (˜100kHz)

    (Gp:) 27 MHz

    (Gp:) 100 kHz

    (Gp:) 27 MHz

    (Gp:) Señal de BF

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    Ejemplo de receptor superregenerativo para VHF
    (ejemplar de sep/oct. de 2000 de la revista QEX, escrito por Charles Kitchin)
    (Gp:) Filtro pasa-bajos de BF

    (Gp:) Control de la realimentación

    (Gp:) Amplificador de RF realimentado

    (Gp:) Realimentación y filtro de RF

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    Receptor superheterodino de simple conversión (I)
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Información
    (Gp:) Filtro de RF
    (Gp:) Amplificador de RF
    (Gp:) Mezclador
    (Gp:) Filtro de IF
    (Gp:) Amplificador de IF
    (Gp:) Demodulador
    (Gp:) Amplificador de BB

    Es el tipo de receptor de uso general
    (Gp:) Variable en función de la frecuencia a recibir

    Idea fundamental: convertir todas las frecuencias a recibir a una constante llamada “Frecuencia Intermedia”. El mayor esfuerzo en filtrado y amplificación en alta frecuencia se hace a la frecuencia intermedia. La sintonía se lleva a cabo modificando la frecuencia del oscilador (oscilador local) y del filtro.

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    Receptor superheterodino de simple conversión (II)
    (Gp:) ?Gfiltro IF? [dB]
    (Gp:) 0
    (Gp:) -20
    (Gp:) -40
    (Gp:) -60
    (Gp:) 400
    (Gp:) f [kHz]
    (Gp:) 500

    Ejemplo: Receptor de radiodifusión en OM (MF, modulación en AM)
    fRF_min = 520 kHz y fRF_max = 1630 kHz
    fIF = 455 kHz y DfIF = 10 kHz (usando filtro cerámico)
    Elecciones posibles de fosc:
    fosc = fRF + fIF (mejor en este ejemplo)
    fosc = fRF – fIF
    Cálculo fosc_min = 975 kHz y fosc_max = 2085 kHz
    fosc = 975 – 2085 kHz
    (Gp:) fIF = 455 kHz

    fRF = 520 – 1630 kHz

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    Receptor superheterodino de simple conversión (III)
    (Gp:) 455 kHz

    (Gp:) 1630 kHz
    (Gp:) 520 kHz
    (Gp:) fRF

    (Gp:) 455 kHz

    (Gp:) fosc
    (Gp:) 2085 kHz
    (Gp:) 975 kHz

    (Gp:) 0
    (Gp:) f

    (Gp:) Señal 1MHz

    (Gp:) 1455 kHz

    (Gp:) 0
    (Gp:) f
    (Gp:) Ejemplo: Sintonía de una emisora de AM en 1 MHz

    (Gp:) 1MHz

    (Gp:) 455 kHz

    (Gp:) Señal 455 kHz
    (Gp:) 455 kHz

    (Gp:) Señal 475 kHz
    (Gp:) 455 kHz

    Fuera de sintonía: con oscilador a 1475 kHz
    El filtro de IF fija la selectividad

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    Receptor superheterodino de simple conversión (IV)
    Ventajas del receptor superheterodino:
    La mayoría de los filtros de alta frecuencia trabajan a frecuencia fija (a la frecuencia intermedia fIF).
    La selectividad la fija el filtro de frecuencia intermedia y es, por tanto, fija.
    El cambio de frecuencia disminuye la posibilidad de oscilaciones por acoplamientos parásitos entre entrada y salida.
    Limitaciones del receptor superheterodino:
    Hay que cambiar simultáneamente la frecuencia del oscilador local y del filtro de RF.
    Un nuevo problema: la influencia de la frecuencia imagen.

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    Receptor superheterodino de simple conversión (V)
    (Gp:) fosc
    (Gp:) 2085 kHz
    (Gp:) 975 kHz
    (Gp:) 455 kHz
    (Gp:) 1630 kHz
    (Gp:) 520 kHz
    (Gp:) fRF
    (Gp:) 455 kHz
    (Gp:) 0
    (Gp:) f

    El problema de la frecuencia imagen en el ejemplo anterior, sintonizando de una emisora de AM en 1 MHz
    (Gp:) 1455 kHz
    (Gp:) 0
    (Gp:) f
    (Gp:) 1MHz
    (Gp:) 455 kHz

    (Gp:) Señal 1910 kHz

    1910 kHz – 1455 kHz = 455 kHz
    (Gp:) 455 kHz

    La señal de 1910 kHz es también amplificada por la etapa de IF
    (Gp:) 455 kHz

    (Gp:) 1430 kHz
    (Gp:) 2540 kHz
    (Gp:) Banda imagen

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    Receptor superheterodino de simple conversión (VI)
    fant
    fosc
    fIF
    Generalización con mezclador ideal: fIF = ½fant ± fosc½,
    siendo fant o bien fRF o bien fim
    ¡¡OJO!!:
    El filtro de RF no suprime completamente la fim
    Tres posibilidades de diseño:
    1- Frecuencia intermedia diferencia, con el oscilador “por debajo”( fRF > fosc): fIF = fRF – fosc Þ fosc = fRF – fIF
    2- Frecuencia intermedia diferencia, con el oscilador “por encima”( fRF < fosc): fIF = fosc – fRF Þ fosc = fRF + fIF
    3- Frecuencia intermedia suma (poco habitual):
    fIF = fRF + fosc Þ fosc = fIF – fRF

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    Receptor superheterodino de simple conversión (VII)
    Caso 1: fosc = fRF – fIF
    Las posibles frecuencias a recibir se obtienen sustituyendo este valor de fosc en la ecuación fIF = ½fant ± fosc½ y resolviéndola:
    fIF = ½fant ± (fRF – fIF)½ Þ ± fIF = fant ± (fRF – fIF)
    fIF = fant + fRF – fIF Þ fant = 2fIF – fRF
    fIF = fant – fRF + fIF Þ fant = fRF
    – fIF = fant + fRF – fIF Þ fant = – fRF
    – fIF = fant – fRF + fIF Þ fant = fRF – 2fIF
    Þ fant = fim = 2fIF – fRF
    Þ fant = fim = fRF – 2fIF
    (Gp:)
    fant =

    fRF
    fim =½fRF – 2fIF½
    (Gp:) fosc
    (Gp:) fIF

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    Receptor superheterodino de simple conversión (VIII)
    Caso 2: fosc = fRF + fIF
    Las posibles frecuencias a recibir se obtienen sustituyendo este valor de fosc en la ecuación fIF = ½fant ± fosc½ y resolviéndola:
    fIF = ½fant ± (fRF + fIF)½ Þ ± fIF = fant ± (fRF + fIF)
    fIF = fant + fRF + fIF Þ fant = – fRF
    fIF = fant – fRF – fIF Þ fant = 2fIF + fRF
    – fIF = fant + fRF + fIF Þ fant = – (2fIF + fRF)
    – fIF = fant – fRF – fIF Þ fant = fRF
    Þ fant = fim = 2fIF + fRF
    (Gp:)
    fant =

    fRF
    fim = 2fIF + fRF
    (Gp:) fosc
    (Gp:) fIF

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    Receptor superheterodino de simple conversión (IX)
    Caso 3: fosc = fIF – fRF
    Las posibles frecuencias a recibir se obtienen sustituyendo este valor de fosc en la ecuación fIF = ½fant ± fosc½ y resolviéndola:
    fIF = ½fant ± (fIF – fRF)½ Þ ± fIF = fant ± (fIF – fRF)
    fIF = fant + fIF – fRF Þ fant = fRF
    fIF = fant – fIF + fRF Þ fant = 2fIF – fRF
    fIF = fant + fRF – fIF Þ fant = – fRF
    – fIF = fant – fRF + fIF Þ fant = fRF – 2fIF
    Þ fant = fim = 2fIF – fRF
    (Gp:)
    fant =

    fRF
    fim = 2fIF – fRF
    (Gp:) fosc
    (Gp:) fIF

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    (Gp:) fRF – fim = 2fIF

    Receptor superheterodino de simple conversión (X)
    (Gp:) fim_min
    (Gp:) Banda imagen
    (Gp:) fim_max

    (Gp:) fosc_min
    (Gp:) Margen del oscilador
    (Gp:) fosc_max

    (Gp:) f
    (Gp:) Banda deseada
    (Gp:) fRF_min
    (Gp:) fRF_max

    (Gp:) fIF

    (Gp:)
    fant =

    (Gp:) fRF
    (Gp:) fim =½fRF – 2fIF½

    Caso 1: fosc = fRF – fIF
    (Gp:) fosc
    (Gp:) fIF

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    Receptor superheterodino de simple conversión (XI)
    Caso 2: fosc = fRF + fIF
    (Gp:)
    fant =

    (Gp:) fRF
    (Gp:) fim = 2fIF + fRF

    (Gp:) fim – fRF = 2fIF

    (Gp:) fRF_min
    (Gp:) f
    (Gp:) Banda deseada
    (Gp:) fRF_max

    (Gp:) fosc_min
    (Gp:) Margen del oscilador
    (Gp:) fosc_max

    (Gp:) Banda imagen
    (Gp:) fim_min
    (Gp:) fim_max

    (Gp:) fIF

    (Gp:) fosc
    (Gp:) fIF

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    Receptor superheterodino de simple conversión (XII)
    Caso 3: fosc = fIF – fRF
    (Gp:) fosc_min
    (Gp:) fosc_max
    (Gp:) Margen del oscilador

    (Gp:) f
    (Gp:) fRF_min
    (Gp:) Banda deseada
    (Gp:) fRF_max

    (Gp:) fIF

    (Gp:) fim_min
    (Gp:) fim_max
    (Gp:) Banda imagen

    (Gp:)
    fant =

    (Gp:) fRF
    (Gp:) fim = 2fIF – fRF
    (Gp:) = fIF + fosc

    (Gp:) fosc_min

    (Gp:) fim_min = fIF + fosc_min
    (Gp:) fosc_min

    (Gp:) fosc_min

    (Gp:) fosc
    (Gp:) fIF

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    Ejemplo de circuito integrado para receptor de radiodifusión en OM (MF, modulación en AM)
    Receptor superheterodino de simple conversión (XIII)

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    Concepto de “rechazo a la frecuencia imagen”, IR, en receptores superheterodinos
    (Gp:) ½vfitro_RF(f) / vfitro_RF(fo)½ [dB]
    (Gp:) -40
    (Gp:) -35
    (Gp:) -30
    (Gp:) -25
    (Gp:) -20
    (Gp:) -15
    (Gp:) -10
    (Gp:) -5
    (Gp:) 0
    (Gp:) 0,5·fo
    (Gp:) fo
    (Gp:) 1,5·fo
    (Gp:) 2·fo
    (Gp:) 2,5·fo

    (Gp:) fRF

    (Gp:) fim

    (Gp:) IR

    ¿Cómo mejorar (aumentar) el IR?

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    Métodos para mejorar el rechazo a la frecuencia imagen en receptores superheterodinos
    Usar estructura de mezcladores con rechazo de banda imagen (estructura I/Q)
    Usar un filtro de RF más agudo
    Separar más la frecuencia imagen
    (Gp:) vo
    (Gp:) p/2
    (Gp:) p/2
    (Gp:) -/+
    (Gp:) vf2’
    (Gp:) vs
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Filtro de IF
    (Gp:) Amplificador de IF
    (Gp:) Mezcladores con rechazo de banda imagen (I)

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    Mezcladores con rechazo de banda imagen (II)
    vmez = kVRFVo[cos(wRF + wosc)t + cos(wRF – wosc)t] + kVimVo[cos(wim + wosc)t + cos(wim – wosc)t]
    vmez’ = kVRFVo[cos[(wRF + wosc)t – p/2] + cos[(wRF – wosc)t + p/2]] + kVimVo[cos[(wim + wosc)t – p/2] + cos[(wim – wosc)t + p/2]]
    (Gp:)
    want =

    (Gp:) wRF
    (Gp:) wim
    (Gp:) vo
    wosc
    (Gp:) p/2
    (Gp:) p/2
    (Gp:) -/+
    (Gp:) vs
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Filtro de IF
    (Gp:) Amplificador de IF
    (Gp:) vmez
    (Gp:) vmez’
    (Gp:) vmez’’

    (Gp:) Diseño Caso 1: wosc = wRF – wIF Þ
    (Gp:) (Con wRF > 2wIF)

    (Gp:) wRF + wosc = 2wRF – wIF ¹ wIF >0
    wRF – wosc = wIF
    wim + wosc= 2wRF – 3wIF ¹ wIF >0
    wim – wosc = – wIF

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    Mezcladores con rechazo de banda imagen (III)
    Ahora hay que retrasar p/2 , pero:
    ¡¡¡OJO!!! Retrasar p/2 un coseno es restar p/2 sólo si la fase es positiva
    vmez’ = kVRFVo[cos[(wRF + wosc)t – p/2] + cos[(wRF – wosc)t + p/2]] + kVimVo[cos[(wim + wosc)t – p/2] + cos[(wim – wosc)t + p/2]]
    vmez’’ = kVRFVo[cos[(wRF + wosc)t – p] + cos(wRF – wosc)t] + kVimVo[cos[(wim + wosc)t – p] + cos[(wosc – wim)t – p]] = kVRFVo[- cos(wRF + wosc)t + cos(wRF – wosc)t] + kVimVo[- cos(wim + wosc)t – cos(wosc – wim)t]
    vs+ = 2kVoVRFcos(wRF – wosc)t Þ vsIF = 2kVoVRFcoswIFt
    vmez = kVRFVo[cos(wRF + wosc)t + cos(wRF – wosc)t] + kVimVo[cos(wim + wosc)t + cos(wim – wosc)t]
    (Gp:) cos[(wosc – wim)t – p/2]]

    (Gp:) vsIF

    Muy interesante, sobre todo si wRF >> wIF

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    Diseño Caso 2: wosc = wRF + wIF Þ
    (Gp:) wRF + wosc = 2wRF + wIF ¹ wIF > 0
    wRF – wosc = – wIF
    wim + wosc = 2wRF + 3wIF ¹ wIF > 0
    wim – wosc = wIF

    vmez’ = kVRFVo[cos[(wRF + wosc)t – p/2] + cos[(wRF – wosc)t + p/2]] + kVimVo[cos[(wim + wosc)t – p/2] + cos[(wim – wosc)t + p/2]]
    (Gp:) cos[(wosc – wRF)t – p/2]]

    vmez’’ = kVRFVo[cos[(wRF + wosc)t – p] + cos[(wosc – wRF)t – p] + kVimVo[cos[(wim + wosc)t – p] + cos[(wosc – wim)t]] = kVRFVo[- cos(wRF + wosc)t – cos(wosc – wRF)t] + kVimVo[- cos(wim + wosc)t + cos(wosc – wim)t]
    vs- = 2kVRFVo[cos(wRF + wosc)t + cos(wosc – wRF)t] + 2kVimVocos(wim + wosc)t Þ vsIF = 2kVoVRFcos(wosc – wRF)t = 2kVoVRFcoswIFt
    vmez = kVRFVo[cos(wRF + wosc)t + cos(wRF – wosc)t] + kVimVo[cos(wim + wosc)t + cos(wim – wosc)t]
    Mezcladores con rechazo de banda imagen (IV)
    (Gp:) vsIF

    Poco usada

    Monografias.com

    (Gp:) wRF + wosc = wIF
    wRF – wosc = 2wRF – wIF ¹ wIF >0
    wim + wosc = 3wIF – 2wRF ¹ wIF >0
    wim – wosc = wIF

    (Gp:) Diseño Caso 3: wosc = wIF – wRF Þ
    (Gp:) (Con wRF > wosc)

    vmez = kVRFVo[cos(wRF + wosc)t + cos(wRF – wosc)t] + kVimVo[cos(wim + wosc)t + cos(wim – wosc)t]
    vmez’ = kVRFVo[cos[(wRF + wosc)t – p/2] + cos[(wRF – wosc)t + p/2]] + kVimVo[cos[(wim + wosc)t – p/2] + cos[(wim – wosc)t + p/2]]
    vmez’’ = kVRFVo[cos[(wRF + wosc)t – p] + cos[(wRF – wosc)t] + kVimVo[cos[(wim + wosc)t – p] + cos[(wim – wosc)t]] = kVRFVo[- cos(wRF + wosc)t + cos(wRF – wosc)t] + kVimVo[- cos(wim + wosc)t + cos(wim – wosc)t]
    vs- = 2kVRFVocos(wRF + wosc)t + 2kVimVocos(wim + wosc)t Þ
    vsIF = 2kVoVRFcos(wRF + wosc)t = 2kVoVRFcoswIFt
    (Gp:) vsIF

    Mezcladores con rechazo de banda imagen (V)
    Muy costosa, por ser wIF muy alta

    Monografias.com

    Mezcladores con rechazo de banda imagen (VI)
    vmez = kVRFVo[cos(wRF + wosc)t + cos(wRF – wosc)t] + kVimVo[cos(wim + wosc)t + cos(wim – wosc)t] Þ vf1 = kVRFVocoswIFt + kVimVocoswIFt
    De igual forma: vf2 = kVRFVocos(wIFt + p/2) + kVimVocos(wIFt – p/2)
    vf2’ = kVRFVocoswIFt – kVimVocoswIFt
    vs = 2kVoVRFcoswIFt
    Realización real en un diseño “Caso 1” con wRF > 2wIF (wosc = wRF – wIF):
    (Gp:) vf1
    (Gp:) p/2
    (Gp:) p/2
    (Gp:) +
    (Gp:) vf2
    (Gp:) vf2’
    (Gp:) vs
    (Gp:) Antena
    (Gp:) Amplificador de IF
    (Gp:) vmez
    (Gp:) vmez’
    (Gp:)
    want =

    (Gp:) wRF
    (Gp:) wim
    (Gp:) vo, wosc
    (Gp:) +
    (Gp:) Filtro de IF
    (Gp:) Filtro de IF
    (Gp:) wRF + wosc ¹ wIF
    wRF – wosc = wIF
    wim + wosc ¹ wIF
    wim – wosc = – wIF

    Monografias.com

    Mezcladores con rechazo de banda imagen (VII)
    Ejemplo de circuito integrado para transceptor con receptor con mezcladores I/Q

    Monografias.com

    Uso de un filtro de RF más agudo para mejorar el rechazo a la frecuencia imagen (I)
    (Gp:) IR’

    (Gp:) ½vfitro_RF(f) / vfitro_RF(fo)½ [dB]
    (Gp:) -40
    (Gp:) -35
    (Gp:) -30
    (Gp:) -25
    (Gp:) -20
    (Gp:) -15
    (Gp:) -10
    (Gp:) -5
    (Gp:) 0
    (Gp:) 0,5fo
    (Gp:) fo
    (Gp:) 1,5fo
    (Gp:) 2fo
    (Gp:) 2,5fo
    (Gp:) fim
    (Gp:) fRF

    (Gp:) IR

    Fácil de conseguir si fRF cambia relativamente poco.
    Se pueden usar varios circuitos resonantes o “SAWs” (en UHF o VHF)
    En caso contrario, hay que usar condensadores variables de varias secciones o varios diodos varicap.
    (Gp:) Al amplificador de RF
    (Gp:) Oscilador
    local

    (Gp:) Condensador
    variable de tres secciones

    (Gp:) Control del oscilador local

    Monografias.com

    (Gp:) + Vcc
    (Gp:) G
    (Gp:) D
    (Gp:) S
    (Gp:) Al mezclador
    (Gp:) Oscilador
    local

    (Gp:) Control del oscilador local

    Uso de un filtro de RF más agudo para mejorar el rechazo a la frecuencia imagen (II)
    (Gp:) G
    (Gp:) D
    (Gp:) S
    (Gp:) Oscilador
    local

    (Gp:) Control con diodos varicap

    Monografias.com

    (Gp:) ½vfitro_RF(f) / vfitro_RF(fo)½ [dB]
    (Gp:) -40
    (Gp:) -35
    (Gp:) -30
    (Gp:) -25
    (Gp:) -20
    (Gp:) -15
    (Gp:) -10
    (Gp:) -5
    (Gp:) 0
    (Gp:) 0,5fo
    (Gp:) fo
    (Gp:) 1,5fo
    (Gp:) 2fo
    (Gp:) 2,5fo
    (Gp:) fim
    (Gp:) fRF

    (Gp:) fim’

    (Gp:) IR

    (Gp:) IR’

    ¿Cómo se puede aumentar la diferencia entre fRF y fim?
    Con una elección adecuada de fIF (en general, aumentándola)
    Aumento de la diferencia entre fRF y fim para mejorar el rechazo a la frecuencia imagen (I)
    Diseño Caso 1 (fosc = fRF – fIF): fim =½fRF – 2fIF½; con fRF > 2fIF Þ fRF – fim = 2fIF Þ crece con fIF
    Diseño Caso 2 (fosc = fRF + fIF): fim = 2fIF + fRF Þ fim – fRF = 2fIF Þ crece con fIF
    Diseño Caso 3 (fosc = fIF – fRF): fim = 2fIF – fRF Þ fim – fRF = 2(fIF – fRF) Þ crece con fIF

    Monografias.com

    Problema: la selectividad del receptor es fijada por la del filtro de IF. Si aumenta fIF aumenta su ancho de banda (para igual Q) y, por tanto, disminuye la selectividad del receptor. Para solucionar este problema hay dos soluciones posibles:
    Usar filtros de más calidad (filtros a cristal en vez de cerámicos)
    Usar una estructura de conversión múltiple (doble o triple)
    Aumento de la diferencia entre fRF y fim para mejorar el rechazo a la frecuencia imagen (II)
    Ejemplo 1: Receptor de radiodifusión en OM (MF, modulación en AM)
    fRF_min = 520 kHz, fRF_max = 1630 kHz, fIF = 455 kHz, DfIF = 10 kHz (usando filtro cerámico), fosc_min = 975 kHz y fosc_max = 2085 kHz (Diseño “Caso2”)
    Ejemplos de receptores de conversión simple reales y sus filtros de IF (I)

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