electronica

1. Arhitectura internd a radioreceptoarelor
la receptie.Semnalulde IF este apoi demodulat,informaliaconlinut; fiind in final amplificat5
de un etajul de AF.
. Prelul solulion5rii facile a selectivitSlii la receptorul superheterodind il reprezint6
aparitia posibilit5tii de perturbare a recepliei pe frecvenla imagine sau chiar direct pe
frecvenla intermediarS. Mai mult, mixerului reprezint5 ,. "t.j .tiprirJotu, .u." introduce
pro.plil]9distorsiuni gi limit5ri la receptie. in ciuda acestor dezavintaje, precum si a reglajului
mai dificil in fabricafie, utilizarea receptoruluisuperheterodinSeste oiosioit de lirg5,
- '
1.2.1 Mixajul in radioreceptoare
- Un etaj deosebit de important intr-un receptor superheterodindil reprezintd mixerul.
De performantele
acestuiadepindin bunEm5sur5calitElileru."pto*tui. presupun6nd:
. semnalulde intrarein mixer de tipul: A cos(<ost)
gi
o semnalulde la oscilatorullocalde tipul: Kcos(coot),
la iegirerezultdsemnalul:
KAcos(co".
l)cos(a;, .r) =
#
(."d at"+ ato).r+ cos(r, + a"). t)
unde: o.=]75f"s6661 I (os=2fif656;1s1sp
Presupun6nd
coeficientulK o constant6(amplitudineaoscilatorului),rezult5cE amplitudinea
semnaluluide iegiredepindenumai de semnalulde intrare.
Aplicdnd la intrarea unui mixer semnalul Fin si la
intrarea de oscilator semnalul LO (fig,2), la ilgire
l|-o _- | ;;;E:"'n'nu'i"i"'rr eiF2,unde:
,r, ltt I tF2 LO+Fin=F2
Si LO-Fin=Fl
I I i | | Prndlc,,l do mivri E1 ara F-^^.,.
-i LrL
K,.}l<-+r
I F I F
i | | | I
L v r ' r r r r : F z )
,
i I I I
produsul.demixaj F1 are frecventaegalEcu valoarea
__ I I I frecventeiintermediarelF.
tF F,-|F>KlF}r
i Se observ5 c5, acelagi semnal F1 se poate
_:-_.___ ..., f,0., obtine Si-prindiferentaunui semnal F2 gi LO (aflat la o
distant5 in. frecventd egal5 cu IF). Din acest motiv Fz
sd mai numeste"gi
frecvent5imagine.
In practicS,la iegirea mixerului, in afard de Fl. gi F2 apar si semnalele de la
oscilatorulloqal pretum gi semnalul de intrare. Dacd se' lrcre;;t ci mixere
-elnirioiut"
semnaleleoscilatorului
localgi cel de intraresunt atenuatecu 20-40d8.
-_r.,.-
Du,to.r',tE
imperfecliunii miierului, apar gi alte produse de mixEj, intre armonicile
oscrlatortllui.
local 5i armonicileSemnaluluide intrare, Produselede mixaj paraziteproduse
astfelau ponderisemnificativep6n5 la armonicide ordinul5 sau chiar 7. Mixereleechilibrate
permit reducereasubstanlialE
a.produselorparazitede mixaj.
Mixeiulestb un etaj delicatintr-un receptor.Pentrufunclionareala parametriimaximi
este necesarsd i se asigureo.impedanld pur rezistivdla iegire,intru-un spectru larg de
fregyentg. Din..p5cate, filtrele plasate imiaiit dup6 mixer n, inJ"piin"ic acest criteriu a9a
inc6t trebuie sE se recurgE la-dive.rse
solutii de ad'aptare;"i ;ofirli;;l;lljn"o.i se recurge ta
plasarea unui amplificator imediat dupE mixer, care are avantajul cd poate pi"rlnti
impedanta constant5 la intrare pe un spectru larg de frecven!5, ji ii.i upu." un pericor:
presupun6ndci semnalul provenit de la oscilatorullocal este atenuat de mixer cu numai
20dB,devine posibilca in situalia cSndse lucreaz5cu nivelernuiil. "iiiLtor (+27dBm), sE
apar5 la ie5irein afarE de semn-alulutil..gio "scurgere"
oe L-oi.iratoi cii-un nivet de +7dBm,
valoare cu mult mai mare (de regulS) dec6t iemnalul util gi care poate provoca chiar
saturareaamplificatoruluiplasat dupS mixer. O asemeneametoad se poate utiliza numai in
situalia cSnd mixerul atenueaz5semnalulde la oscilatorcu min. 35-4bdB gi se lucreaz5cu
niveleredusede la oscilator(cca.OdBmla mixereleactive),
O alta problemi cauzat5 de mixere este translarea zgomotului din LO pe frecvenla
intermediari, ceea ce duce la cregtereadramatic5 a cifrei de z-gomotechivalentea mixerului,
Y^u'::::."
j::,_ojr].ri
!e
zso.1o! NF dat5 de catatos pentru un mixer (uzual sub 12dB) ajunse
In acest tel sa fie de ordinul.a peste 20dB. La fel gi in cazul ignor5rii zgomotului de fe
frecvenla imagine, cifra realSde zgomot poate cregteiu p6nE ta :je,
Subiectulva fi tratat mai pe largin capitoluldespremixere.
L2

2. Arhitectura
intern1a radioreceptoarelor
1.2.2 Problematica receptoarelor superheterodinS, frecvenla intermediar5,
selectivitatea 9i sensibilitatea
Schemabloc a unui radioreceptor
superheterodin5
se modificain oarecarem5suri
functie
detipulemisiunii
cesereceplioneazi,
Astfel, pentru receplia emisiunilorcu bandE lateralS suprimat6 este necesarE
refacerea
purt5toarei
la receplie.Pentruaceasta,
detectorul
folositestede fapt un mixerce
mixeazEsemnalulde IF cu semnalulunui oscilator(BFO)av6ndfrecvenlaegalScu frecvenia
intermediarS.
Receplia emisiunilor modulate FM necesitd un detector (discriminator) de frecven!5.
Fig.3 prezintEschema bloc a unui receptor ce poate recepliona emisiunilecu modulatie
liniarE.
Circuitul de intrare utilizat in receptor este esentiai pentru atenuarea semnalelcr
provenitede la anteni ce au o frecven!5egalScu frecvenlaimagine,care ar putea produce
la mixare un produs cu frecvenla egald cu valoarea frecve.nleiint-erniediare.La receptoarele
ce sunt bunuri de larg consum, atenuEriale frecvenlei imagine de ordinul a 3C-40d8sunt
considerate acceptabile,in timp ce pentru realizSrileprofesionalesunt necesareatenudr-ic.ie
ordinu! a 90-100d8 ipentru receptoarele radioamatorilor neeesit5tilein unde scurte sunt de
ordinuia 70-80d8). Valoareafrecvengbi
imaginese Cetermindsirnplu,prin aditia la frecvenla
semnaluluiutil a dubluluifrecventeiintermediare.
DacE circuitul de intrare .estq acordabil, aturrci frecvenla de acord a acestuia.se
modificS simultan cu frecvenla oscilatoruluf local, fiind necesar5 o buni corelare intre
frecvenlele de acord ale celor dou5 circuite. DacEcircuitele de intrare sunt de bandi largd,
acestea se aleg in aga fel incAt sE acopere cel mult o octavi. Evident, in aceast5 situalie
valoarea frecventei intermediare trebuie si fie suficieritde mare pentru ca frecventa imagine
sE cadEmult in afard benziide trecerea circuituluide intrare.
Se poate demonstra cE numErul produselorparazite, semnificafive, de mixaj, scadein
situalia alegerii unei frecvenle intermediare mai ridicate. Pentru receptoarelede unde scurte,
de mare performantd se poate ajunge la valori ale frecvenlei intermediare de cca. 3 ori mai
mari decet frecventa maximE receptionatS. Acest criteriu de selectie a frecventei
intermediare asiguri Si o rejectie corespunzitoare a frecvenlei imagine. Se ajunge astfel, ca
la un receptor de unde scurte cu banda de frecvenli p6n5 la 30MHz, frecvenla intermediar5
sE fie de p6n5 la 100-110MH2.
Prqblemaeste cE la acestefrecventeridicateeste imposibilde
devialieredus6de frecventS.De regulS,la frecvenlede ordinula 70-100MHzsunt disponibile
filtre cu cristal cu banda de trecere de ordinul a 20-30KHz, total insuficient pentru cele mai
multe tiouri de emisiuni.
I3

3. Oscilatoare
profil de tablS in "U" cu lungimea egal6 cu rezistenla gi care permite modificarea capacitdtii
prin apropierea bralelor laterale de rezisten!5. in acest fel, se introduce o rea{ie negativd
reglabilS,
amplificarea
tranzistoruluireglEndu-se
in acest mod in aga fel, incdt sE se asigure
minimulnecesarpentruamorsareaoscilaliei.
L4 este o linie cu lungimeade 17mm din s6rmi CuAg0.8, L3 are aceeagilungime5i
se plaseazila o distant5de Bmm de L4. paralelcu aceasta.
in fig,14 este prezentatEschema unui oscilatorce funclioneazdin aceeagigam6 de
frecvenlE.Spre deosebire de precedenta,aici este prezentat gi etajul separator, ce lucreazS
in conexiunecu bazala masE.
B B Y 3 9 B B Y 3 9
o . 4 7
3 9 0
I
t l
I D 3 K
rJ7 Y
1 0 0
L
l-Ftu*_l
Diodelevaricapfolosite sunt cele indicatein schemi, la nevoieinsE se pot folosi gi
diodele 88125 ce au fost utilizate in selectoarele de canale TV, cu o u5oar6 sc6dere a
pe..formanlelor
la zgomot, precumgi reducerea
cu cca. 3dB a tensiuniigeneratela iegire.
Pentru gama frecvenlelor de peste 500MHz exist5 ast6zi un rnare num5r de
produc5tori de oscilatoare realizate in carcase de mici dlriensiuni sau chiar SMD
(13x13x2.5mm sau chiar sxsmrn), cu preturi de 5-20$ bucata gi cu nivele de zgomot
acceptabile
pent!'ucele mai multe aplicatiide clas5medie.
Bibliografie:
1. Ed.Oxner FET'sin low noiseoscillatorsApp. note D773-2 Siliconix
2. Jacob Makhinson ,ADritt Free Vf,O QST/dec.96
3. UlrichRohde Key Components.... QST/Jun,94
ARRLHandBook1997-2007
VCODesignerHandBook
7.9 Oscilatoare cu cristal de cuarl
Cristalulde cuart este una dintre componentele
eiectronice
cu o longevitateiegitEdirrcomun,
fiind folosit pe scari mare in aparaturaprofesionalS
incd din anii '30. Diferenlelein timp au
ap5rutin ceeace pnvegteutilizareageneralizat5
a cristaluluide cuarl sintetic,care permiteo
mai bunE reproductibilitatea rezonatorilorrealizati pe scarE industrialS,comparativ cu
cristalulde cuar! natural ce a fost folosit initial, Capsulele,
respectivmonturilecristalelor,au devenit in timp mai mici,
oret6ndu-sefoarte bine la aparatura miniaturizatS.T5ierea
cristaluluise face dup5 anumite axe geometrice,fundie de
performanteledorite de la un cristal, Cele mai uzuale sunt
cristalelecu tEietur5AT, in ultima vreme impun6ndu-seins5,
din ce in ce rirai mult, cristalelecu t5ieturi SC.
Dout sunt calit5tile de exceptie ale cristalelor de
cuart:
. . Factorulde calitatedeosebitde mare al rezonatorului
. Stabilitateatermic; foarte bunda parametrilorcristalului
De aici rezultEgi aplicatiilecele mai uzuale pentru rezonatoarelecu cuarl: oscilatoarecu
mare stabilitate a frecventei gi filtre cu selectivitatemare,
Schema echivalent5a unui rezonatorcu cuar! este dati in fi9,1, Ceea ce il face
deosebitfa!5 de un circuitLCRoarecaresunt.valorile
elementelorechivalente,
L este inductantaechivalentE
si are valoriuzualecuprinseintre 10-100mH
4. ***********
5. **** ****.*** Mini-Circuits
1 1 9