SECCI脫N DE FI A TRANSISTORES.

Cuando hablamos sobre FI a transistores estamos hablando sobre los circuitos que forman secciones de FI mediante dispositivos activos como los transistores bipolares o de uni贸n.

Una secci贸n de FI a transistores suele disponer de dos etapas, como puedes ver en la siguiente imagen, en donde las se帽ales inducidas en el secundario del primer transformador provienen de la etapa conversora.

etapa amplificadora FI

Observa como la etapa amplificadora FI solo difiere de las etapas amplificadoras de baja frecuencia en que la salida de la etapa y la entrada de la siguiente etapa est谩n unidas mediante un transformador de FI.

La se帽al de FI se aplica a trav茅s de un transformador de FI (omitido en el esquema) procedente de la conversora, a la base del transistor Q1, donde se amplifica y sale por el colector la se帽al amplificada hasta el primario FI1 en donde se transfiere al secundario y se lleva a la base del transistor Q2 en donde se vuelve a amplificar la se帽al.

Q2 trabaja de la misma forma que el anterior. Las se帽ales pasan al primario del segundo transformador ya amplificadas en direcci贸n al detector.

Entre la salida del colector y la entrada de la base se suelen incluir unos condensadores que realizan la neutralizaci贸n de la se帽al para evitar la realimentaci贸n positiva del circuito y evitar la oscilaci贸n.

La polarizaci贸n de las bases de los transistores se realiza mediante la resistencia en paralelo R6.

Los colectores se alimentan desde la tensi贸n de alimentaci贸n a trav茅s de los primarios de los transformadores de FI.

Observa que el transformador solo tiene el primario sintonizado. Adem谩s, la toma del colector la realiza desde un punto intermedio de la bobina para armonizar el valor de la inductancia necesario para lograr la frecuencia de resonancia y al mismo tiempo el valor de reactivo como carga del colector.

Muchas veces ambos valores no se pueden obtener con el mismo valor de inductancia y entonces se recurre a este sistema y se soluciona el problema.

En otros casos se recurre a un divisor de impedancias constituido por dos condensadores en serie entre s铆, y conectados en paralelo con los dos bobinados.

Divisor de impedancias

Aunque existen otras formas de realizar el acoplamiento y que se utilizan en equipos transistorizados.

Control Autom谩tico de Sensibilidad.

En los receptores a transistores, la detecci贸n se realiza mediante un diodo de germanio por ser el sistema m谩s preciso por su simplicidad y economicamente barato.

La detecci贸n por germanio va generalmente combinada con la obtenci贸n de la tensi贸n de control CAS, tensi贸n negativa si son transistores NPN o positiva si son PNP.

驴Porqu茅 se utiliza el CAS?
Haciendo referencia a la detecci贸n de los receptores y al CAS., cuya tensi贸n se extrae de la etapa detectora.

El control autom谩tico de sensibilidad es el que regula el factor de amplificaci贸n de las etapas anteriores a la etapa detectora, en relaci贸n con la intensidad de las se帽ales de la emisora sintonizada que llegan a la antena.

El CAS., consiste en una tensi贸n continua que se extrae del circuito de salida del detector, tensi贸n correspondiente a la componente continua de las se帽ales detectadas. La amplitud de esta componente continua var铆a en proporci贸n directa a las que tienen las se帽ales recibidas.

Cuando se sintoniza una se帽al muy intensa, el CAS. act煤a de manera que reduce la ganancia de las etapas amplificadoras anteriores a la detecci贸n.

Cuando la se帽al sintonizada es d茅bil, actua de manera inversa; aumenta el factor de amplificaci贸n de las etapas mencionadas.

De esta manera se logra aproximar la intensidad sonora correspondiente a las se帽ales d茅biles e intensas dentro de un rango establecido. Gracias a este circuito se consigue la recepci贸n de se帽ales intensas y d茅biles de manera 贸ptima, sin tener que est谩r regulando el nivel de volumen permanentemente para aumentar o reducir el volumen de la se帽al sonora.

Circuito b谩sico del CAS.
La se帽al amplificada de los transistores FI llega al diodo detector, que junto con el condensador C7 demodula a la se帽al aplicada obteniendo la componente continua proporcional a dicha se帽al. Cuanto mayor es la intensidad de la se帽al, mayor ser谩 la tensi贸n correspondiente en continua, y a la inversa.

Circuito CAS

En el circuito toma parte de la se帽al demodulada y, que en este caso es de polaridad positiva. Esa tensi贸n que se extrae a trav茅s de R1, junto a R2 forma un divisor de tensi贸n que sirve para polarizar la base de Q1, a trav茅s del secundario del transformador FI del conversor.

El transistor Q1 es PNP, de manera que cuando la se帽al sintonizada es de gran amplitud, la tensi贸n del C.A.S., tambi茅n es grande. Cuando se aplica a la base de Q1, disminuye su amplificaci贸n reduciendose la amplitud de la se帽al demodulada hasta que se corrige el nivel excesivo.

En caso de que la se帽al sea d茅bil, el valor positivo de la se帽al demoduladora disminuye y al ser aplicada al transistor, al ser menos positiva, la base aumenta el factor de amplificaci贸n, haciendo que aumente el valor de la se帽al demoduladora, hasta que encuentra el equilibrio.

El condensador C11, conectado al punto medio de R1, R2 cumple la funci贸n de amortiguaci贸n y absorbe se帽ales residuales que puedan surgir en el circuito.

Puedes ver por tanto que el CAS es como un realimentador, pero de tensi贸n continua en este caso y que seg煤n las necesidades realimentar谩 positiva o negativa.

Circuitos alimentados por CAS.
En los circuitos CAS mostrados hasta ahora solo se ha incluido la alimentaci贸n de la primera etapa de FI, pero por norma general los circuitos que ser谩n alimentados con la tensi贸n del CAS., ser谩n la etapa conversora y la primera etapa de amplificaci贸n de FI, para obtener un mayor control autom谩tico de ganancia m谩s efectivo.

El circuito siguiente es similar al anterior, pero simplemente lleva otro divisor de tensi贸n al otro circuito conversor.

C.A.S con alimentaci贸n a conversor

Los condensadores de ambos lados de las resistencias R2 y R9, evitan que la se帽al se realimente y se transfiera entre ambas etapas.

Sistema C.A.S complementario.
El primer circuito CAS estudiado no tiene mucha eficacia. En el circuito anterior hay que tener especial cuidado ya que la etapa conversora es un circuito muy delicado y una alteraci贸n en la polarizaci贸n puede dar lugar al cese de las oscilaciones del oscilador local.

Para mejorar el sistema del C.A.S y que no se produzca un fallo en el conversor, se recurre a un circuito adicional que consiste en amortiguar los circuitos oscilantes o transformadores de FI que intervienen en las respectivas etapas.

Circuito adicional CAS

En este circuito solo se representa la parte de la salida del conversor y el primer amplificador FI. La tensi贸n del CAS se aplica a la entrada del primer transistor amplificador de FI, Q2. Esta disposici贸n hace que su corriente disminuya a medida que aumenta la amplitud de las se帽ales presentes en el detector.

Observa como desde el primario de FI1 hasta el primario del FI2 (o lo que es lo mismo desde el colector de la etapa anterior al colector de la etapa siguiente), se conecta un diodo polarizado con las tensiones aplicadas a los colectores.

Dicho diodo amortigua a los primarios de los transformadores de FI en sentido contrario a la intensidad de las se帽ales, es decir, produce cada vez mayor amortiguamiento seg煤n aumenta la intensidad de las se帽ales presentes en dichos primarios.

Este comportamiento se debe a que el diodo est谩 polarizado de manera inversa no influyendo sobre los primarios.

En esta condici贸n el CAS, trabaja normalmente y a medida que aumenta la amplitud de las se帽ales, el transistor controlado conduce menos cada vez, reduciendo su salida. Pero si las se帽ales producen una amplitud mayor a la salida, cambia la situaci贸n del diodo y pasa de estar polarizado inversamente a estar polarizado directamente, de forma que las variaciones de tensi贸n entre sus electrodos modifican su resistencia interna, y como est谩n en paralelo con la etapa FI, amortigua a los respectivos circuitos sintonizados disminuyendo su Q y por lo tanto su selectividad y ganancia.

CAS actual.
En la siguiente imagen te muestro un circuito actual de los sistemas CAS que resultan muy eficientes.

CAS actualmente

El circuito consiste en montar el diodo amortiguador entre los emisores de la etapa FI y un punto dado a trav茅s de una resistencia, m谩s negativo. La conexi贸n as铆, en ausencia de se帽ales, entre los extremos del diodo queda aplicada una tensi贸n de unos 200 mV en sentido inverso.

Al sintonizar una se帽al, cuanto mayor sea la intensidad de la misma, m谩s disminuye la caida de tensi贸n en los extremos de la resistencia R2, y por tanto tambi茅n se reduce la tensi贸n en los extremos del diodo amortiguador.

Llega un momento en que la tensi贸n en el punto B, es positivo respecto al punto C. En estas condiciones el diodo presenta una resistencia cada vez menor, con lo que la tensi贸n en el punto B tiende a aproximarse a la del punto C.

A trav茅s de R2, circula corriente de emisor, y adem谩s la que ha de pasar a trav茅s del diodo amortiguador. En esa resistencia se produce una caida de tensi贸n aproximadamente igual a la que existe cuando no actua el CAS., es decir, cuando no se sintoniza ninguna emisora o las se帽ales son muy d茅biles.

De este modo se estabiliza la tensi贸n en el punto B, de manera que ya no se produce la coincidencia de que dos puntos se hagan simult谩neamente m谩s positivos cuando aumenta la intensidad de las se帽ales.

Resumiendo, con este nuevo sistema la tensi贸n de emisor de FI controlado queda estabilizada a partir de un punto de funcionamiento del CAS, punto que solo depende de la polarizaci贸n del diodo sin se帽al.

Eso equivale a contrarrestar la alimentaci贸n negativa de corriente continua en el transistor FI, reduciendo la potencia o la tensi贸n de continua necesaria para la acci贸n del CAS.