FRECUENCIA INTERMEDIA.
La sensibilidad de un receptor de radio no presenta ninguna dificultad si se dispone un circuito sintonizado formado por un oscilador como ya has visto. Al ajustar el condensador ajustable del mismo, la frecuencia de recepción es diferente.
Pero las señales recibidas por el receptor deben de tratarse para aumentar su nivel eléctrico, ya que en la antena las señales que recibe el oscilador son muy pequeñas. Como los diferentes componentes que forman parte del circuito receptor reaccionan de manera diferente de acuerdo a las señales recibidas, nos encontramos con el problema de que no todas las frecuencias serán amplificadas de la misma manera.
Para evitarlo se procede de la siguiente manera:
● La señal que se desea sintonizar en el receptor, se convierte en una señal de frecuencia más baja y de valor constante.
● Esta señal tratada se llama frecuencia intermedia, y no importa cual sea la frecuencia de la señal de origen.
La señal de frecuencia intermedia (FI) queda modulada de la misma forma en lo que lo haría la otra señal de mayor frecuencia original. Con ello obtenemos una única portadora de radiofrecuencia, modulada en amplitud o en frecuencia, y que será más fácil de tratar en otras secciones del receptor.
Con ello se podrían construir etapas amplificadoras a esa FI, sintonizadas y proporcionada por el conversor de la FI.
El siguiente esquema muestra un receptor superheterodino con su etapa sintonizadora, un conversor y las etapas amplificadoras FI que llevan al detector.
En los módulos anteriores el conversor se encarga de transformar la señal que recibe de la antena en otra señal más baja para que pueda trabajar el receptor de manera más óptima con la mayoría de las señales de radiofrecuencia.
Heterodinaje.
El proceso que realiza el conversor de frecuencia, lo tenemos que estudiar en un circuito que es recorrido por diferentes frecuencias.
Si a un circuito se le aplican dos frecuencias iguales y opuestas en fase, sus amplitudes se restan. Si las amplitudes son iguales, las corrientes se anulan.
En la siguiente figura pueden ver dos ondas alternas de diferente frecuencia, amplitud y fase. Observa que la resultante es menor que cualquiera de ellas. Si la amplitud de las señales fuese la misma, la resultante sería una señal de frecuencia cero.
Se ha producido el batido de la frecuencia de las dos señales en una única señal.
Observa como la fase de las dos señales es opuesta. La primera señal es de mayor amplitud que la segunda señal, opuesta en fase con la primera. Por lo tanto la resultante de dichas señales es la señal resultante que aparece en pantalla.
Veamos el ejemplo con números:
Supón que a un mezclador le aplicamos una corriente cuya frecuencia es de 10 Hz y una tensión de 1,5 voltios. Por otro canal, al mezclador le llega otra corriente con una frecuencia de 10 Hz y una tensión de 1 voltio, pero la tensión está desfasada 180 grados respecto a la primera. ¿Cuál será la resultante de la señal?
Sabemos que la primera señal es mayor que la segunda en amplitud, y que la segunda está desfasada 180 grados respecto a la primera siendo de menor amplitud. Lo cual no indica que la señal resultante será una resta de ambas señales.
Al tener diferentes fases y diferentes amplitudes, se produce una atenuación de ambas señales.
También puede ocurrir el caso de que la resultante sea un batido de señales y frecuencias formada por varios armónicos como puedes ver en la imagen siguiente.
En la anterior imagen, como las ondas tenían igual fase, pero diferentes frecuencias, para cada instante le corresponde una resultante que de acuerdo a la frecuencia se suma o se resta de ambas señales, produciendo una señal como la que puedes ver abajo.
El fenómeno descrito tiene el nombre de batido (de frecuencias) o heterodinaje.
En la imagen anterior, la onda primera tiene una frecuencia de 8 Hz mientras que la segunda una frecuencia de 10 Hz. Por lo tanto la frecuencia con la varía la resultante es de 2 Hz (la suma algebráica de ambas señales).
Por tanto, la resultante de ambas señales designa la frecuencia de la señal resultante.
Ft = f1 - f2
La formula anterior es general.
La resultante Ft, se llama frecuencia heterodina o frecuencia de batido.
Ejercicio.Una señal de 1100KHz se mezcla en un dispositivo con otra señal de 640KHz. Sin tener en cuenta la amplitud de las señales ni la fase de las mismas, ¿puedes decirme cuál será la frecuencia resultante de ambas señales a la salida del dispositivo?
La respuesta es simple. Solo hay que aplicar la anterior formula para obtener la frecuencia.
Ft = 1100 KHz - 640 KHZ
Ft = 460 KHz
Por último hay que decir que a la salida del dipositivo se obtienen varias frecuencias:
● La suma de las señales.
● La resta de las señales.
● La frecuencia de batido.
En el proximo capítulo, empezaremos el estudio de procesos de heterodinaje para la recepción de señales radioeléctricas. También como práctica, montaremos un receptor de radio para recibir señales AM.