Receptor RF

TELECOMUNICACIONESRECEPCIÓN DE

AMPLITUD MODULADAUnidad IV

Alumna: María Medina

DIAGRAMA DE UN RECEPTOR AM (RF)

Sistemas de Comunicaciones Analogicas 2

DemoduladorAmplificador

RF

Información estimada+ Ruido

INTRODUCCIÓN Es de alta ganancia, bajo ruido y

sintonizado que, cuando se usa, es la primera etapa activa que encuentra la señal recibida. Los objetivos primarios de una etapa de RF son selectividad, amplificación y sensibilidad


CARACTERÍSTICAS DEL RECEPTOR

1. Amplificación: la señal que llega a la antena por lo general es muy baja, para esto, la amplificación es necesaria, este amplificador debe tener características muy bajas de ruido y debe estar sintonizado para aceptar solo las frecuencias de la portadora y la de las bandas laterales, para eliminar la interferencia de otras estaciones y para minimizar el ruido de entrada.


SELECTIVIDAD Este parámetro mide la capacidad de un

receptor en diferenciar entre la señal deseada y las otras, entre aceptar una determinada banda de frecuencias y rechazar otras.Por ejemplo: en AM a cada estación se le

asigna un ancho de banda de 10 kHz. Para que un receptor seleccione sólo aquellas frecuencias asignadas a un solo canal, debe limitar su ancho de banda a 10 kHz.

¿qué pasa si el ancho de banda es mayor o menor?


FORMA DE DESCRIBIR LA SELECTIVIDAD

Una forma frecuente es especificar el ancho de banda del receptor en los puntos de atenuación de -3 dB y de -60 dB.

La relación de esos dos anchos de banda se llama factor de forma, y se define con la siguiente ecuación:

En el caso ideal, el ancho de banda en los puntos de -3 dB y de -60 dB sería igual, y el factor de forma sería 1.

Los factores de forma normales varían entre valores cercanos a 1 y 2.


)3(

)60(

dB

dB

B

BSF

SENSIBILIDAD La sensibilidad de un receptor es el nivel mínimo de

la señal RF que se puede detectar a la entrada del receptor y producir una señal útil de información.

El rango de sensibilidad para un receptor varía desde los milivolts para receptores de bajo costo hasta la región de los nanovolts para unidades muy sofisticadas.

En general se usa la relación de señal a ruido y la potencia de la señal a la salida del audio, para determinar la calidad de una señal recibida y determinar si es útil. Para receptores normales, se considera como útil

una relación de señal a ruido de 10 dB o más, con ½ W (27 dBm) de potencia a la salida de la sección de audio.


OTROS PARÁMETROS Margen dinámico

Se define como la diferencia en decibeles entre el nivel de entrada mínimo necesario para discernir una señal, y el valor de entrada que sobre excita, o satura, al receptor, y produce distorsión.

FidelidadEs una medida de la capacidad de un

sistema de comunicación para producir, a la salida del receptor, una réplica exacta de la información de la fuente original.


CARACTERÍSTICAS DE UN AMPLIFICADOR DE RF

1. Bajo ruido térmico2. Baja cifra de ruido3. Ganancia de moderada a alta4. Baja distorsión por intermodulación y

armónica (tener operación lineal)5. Selectividad moderada6. Alta relación de rechazo de frecuencia

imagen


AMPLIFICADORES RF Este amplificador por lo general son

proyectados con transistores FET como su componente activo, los transistores BJT pueden ser usados, pero se prefieren los FET por su alta impedancia de entrada, lo que mejora mucho la sensibilidad del circuito.


SECCIÓN RF Consiste de una etapa pre-selectora y en una

amplificadora. El pre-selector es un filtro pasabanda sintonizado a banda

ancha, con frecuencia central ajustable, que se sintoniza con la frecuencia portadora deseada. Su objetivo es proporcionar suficiente limite inicial de banda para evitar que entre una radiofrecuencia específica no deseada, llamada frecuencia imagen.

El amplificador RF inicial determina la sensibilidad del receptor, con esta etapa se puede obtener: Mayor ganancia, esto se traduce en mayor sensibilidad Mejor rechazo de frecuencia imagen Mejor relación de señal ruido Mejor selectividad


El esquema de un amplificador de RF con transistor bipolar. Los elementos Ca, Cb, CC y L1 forman el circuito del colector se acopla con el mezclador-convertido a través del transformador T1 con doble sintonía para tener más selectividad C1 y C son capacitores de derivación de RF

Las capacitancias Cx y Cn forman un divisor de voltaje de Ca, para la señal de retroalimentación. Esta configuración de neutralización se llama neutralización respecto a tierra.


. Esta configuración usa varios FET

El transformador T1 tiene sintonía única a la frecuencia deseada de portadora de RF, para aumentar la selectividad del receptor y mejorar el IFRR. El inductor L5 es una bobina de radiofrecuencia, y junto con C5 desacopla las señales de RF del suministro de corriente directa.


el esquema de configuración de un amplificador especial RF, llamado amplificador cascode, tiene alta ganancia y menos ruido que los amplificadores convencionales en cascada. El amplificador Q1 es de fuente común, cuya salida se acopla con la fuente de Q2 a través de una impedancia, debido a la baja impedancia de entrada de Q2, Q1 no necesita ser neutralizado, sin embargo, la neutralización reduce todavía más la cifra de ruido, en consecuencia L2, R1 y C2 constituyen la trayectoria de retroalimentación para la neutralización. El amplificador Q2 es de compuerta común que, debido a su baja impedancia de entrada, no requiere neutralización.


AMPLIFICADORES DE BAJO RUIDO

Los receptores de microondas de alto rendimiento requieren un amplificador de bajo ruido (LNA, por low-noise amplifier) como etapa de entrada a la sección FR para optimizar su cifra de ruido. La primera etapa debe tener bajo ruido y alta ganancia. Desafortunadamente es difícil lograr esto con una sola etapa de amplificación y en consecuencia, los amplificadores de bajo ruido suelen tener dos etapas de amplificación, junto con redes de compensación de impedancia, para aumentar su eficiencia. La primera etapa tiene ganancia moderada y ruido mínimo, y la segunda etapa tiene alta ganancia y ruido moderado.

Los amplificadores de RF de bajo ruido se polarizan en clase A y suelen usar transistores bipolares o de efecto de campo hasta unos 2 GHz y FET de arseniuro de galio arriba de esta frecuencia. Un tipo especial de FET de arseniuro de galio muy utilizado es el MESFET (FET de unión semiconductora metal). Un MESFET es un FET con unión metal – semiconductor en la compuerta del dispositivo, llamada barrera de Schottky.


AMPLIFICADORES DE RF EN CIRCUITO INTEGRADO Es un amplificador de RF en circuito integrado

lineal de banda ancha, incondicionalmente estable, de baja potencia y de ganancia dual, fabricado por Signetics Comparation, Trabaja desde cd hasta 1200MHz y tiene baja cifra de ruido tiene varias ventajas inherentes respecto a las realizaciones de partes discretas: no necesita componentes externos de polarización, ocupa poco espacio en una tarjeta de circuito impreso, y su alto nivel de integración mejora su confiabilidad en comparación con sus contrapartes discretas. El NE-SA5200, también tiene un modo inactivo que ayuda a reducir consumo de potencia cuando se pueden desactivar los amplificadores.



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