Tema 4: Receptores
4.1 Tipos de receptores
Receptor superheterodino
El tipo más común. Convierte la señal recibida a una frecuencia intermedia (FI) fija donde se realiza la mayor parte de la amplificación y filtrado.
- Simple conversión
- Una sola frecuencia intermedia. Más sencillo pero puede tener problemas con la imagen.
- Doble conversión
- Dos frecuencias intermedias. Primera FI alta (mejor rechazo de imagen), segunda FI baja (mejor selectividad). Usado en receptores de calidad.
Receptor de conversión directa
El oscilador local está a la misma frecuencia que la señal recibida. La señal se convierte directamente a audio. Simple, pero sensible a ruido del oscilador y requiere buena estabilidad.
4.2 Diagramas de bloques
Receptor superheterodino básico
↑
VFO/Sintetizador
Receptor CW (A1A)
Incluye BFO (oscilador de batido) para generar el tono audible:
Receptor AM (A3E)
Usa detector de envolvente (diodo):
Receptor SSB (J3E)
Requiere BFO para reponer la portadora suprimida:
Receptor FM (F3E)
Incluye limitador antes del discriminador:
4.3 Etapas del receptor
Amplificador de radiofrecuencia (RF)
- Primera etapa después de la antena
- Amplifica señales débiles
- Proporciona selectividad inicial (preselección)
- Mejora la figura de ruido del receptor
- Protege al mezclador de señales fuertes
Oscilador local
- VFO (Variable Frequency Oscillator): Oscilador LC ajustable manualmente
- Sintetizador PLL/DDS: Controlado digitalmente, alta estabilidad
- Determina la frecuencia de recepción
Mezclador
- Combina señal RF con oscilador local
- Genera frecuencia intermedia: FI = |fRF - fOL|
- Tipos: diodos, transistores, circuitos integrados
- Parámetro crítico: punto de intercepción (IP3)
Filtro de FI
- Determina la selectividad del receptor
- Tipos: LC, cerámicos, cristal, mecánicos, DSP
- Anchos de banda típicos: CW ~500Hz, SSB ~2.4kHz, AM ~6kHz, FM ~15kHz
Amplificador de FI
- Proporciona la mayor parte de la ganancia
- Trabaja a frecuencia fija (mejor optimización)
- Controlado por AGC
Limitador (solo FM)
- Elimina variaciones de amplitud
- La información en FM está en la frecuencia, no en la amplitud
- Reduce ruido impulsivo y variaciones de nivel
Detector
- Extrae la información de audio de la señal de FI
- Tipo depende del modo de emisión
BFO (Beat Frequency Oscillator)
- Necesario para CW y SSB
- Genera la portadora que falta
- Ajustable para USB/LSB y pitch de CW
Amplificador de audiofrecuencia (AF)
- Amplifica la señal de audio para el altavoz
- Control de volumen
- Puede incluir filtros de audio
AGC (Control Automático de Ganancia)
- Mantiene nivel de salida constante con señales variables
- Evita saturación con señales fuertes
- Mejora inteligibilidad con fading
- Constantes de tiempo: rápido, lento, off
S-meter (medidor de señal)
- Indica intensidad de la señal recibida
- Escala S1-S9, luego dB sobre S9
- Derivado de la tensión de AGC
Silenciador (squelch)
- Silencia el audio cuando no hay señal
- Elimina ruido de fondo molesto en FM
- Ajustable por umbral
4.4 Características de los receptores
Selectividad
Capacidad de separar señales en frecuencias adyacentes. Se mide por el ancho de banda a -6dB y la forma del filtro.
Ideal ≈ 1, típico 1.5-2.5
Canal adyacente
Rechazo de señales en canales contiguos. Importante en bandas congestionadas.
Sensibilidad
Capacidad de recibir señales débiles. Se especifica como:
- Mínima señal para relación S/N determinada (típico: 10dB S/N)
- MDS (Minimum Discernible Signal)
Ruido y figura de ruido
- Ruido interno
- Generado por los propios componentes del receptor (térmico, shot, flicker).
- Figura de ruido (NF)
- Degradación de la relación S/N causada por el receptor. En dB. Menor = mejor.
Estabilidad de frecuencia
Constancia de la frecuencia del oscilador local. Importante para SSB y modos digitales. Afectada por temperatura, tensión, envejecimiento.
Frecuencia imagen
Frecuencia espuria que también produce la misma FI:
Se rechaza mediante filtros de entrada y/o FI alta.
Desensibilización y bloqueo
- Desensibilización
- Reducción de sensibilidad por presencia de señal fuerte cercana en frecuencia.
- Bloqueo
- Caso extremo donde una señal muy fuerte satura el receptor.
Intermodulación
Señales espurias generadas por mezcla de dos o más señales fuertes en las etapas no lineales del receptor.
Pueden caer dentro de la banda de recepción
Se caracteriza por el IP3 (punto de intercepción de 3er orden). Mayor IP3 = mejor comportamiento.
Modulación cruzada
La modulación de una señal fuerte aparece superpuesta a la señal deseada. Causada por no linealidad.