Translate

dilluns, 31 d’octubre del 2016

Receptor regenerativo de onda media

En la primera etapa del receptor regenerativo de onda media a diseñar, se situa la antena i filtro de sintonía. La función de este bloque, es la de captar i filtrar los componentes frequenciales de la onda electromagnética de radio que queremos escuchar (550-1,6MHz). Para ello, utilizamos una bobina, con su resistencia parásita, y un condensador, formando un circuito RLC en serie.

Si analizamos un circuito RLC entendido como un divisor de tensión, no encontramos con una función de red con las características de una curva laplaciana, con su pico de resonancia y BW.

Se utiliza una antena de ferrita para captar el campo electromagnético, gracias a que ésta cumple con la ley de Faraday-Lentz. Si queremos calcular la tensión inducida en los bordes de la bobina, tenemos que multiplicar el campo eléctrico que nos llega a ella, que suele ser alrededor de 8mV/m, por 1/120pi, para pasarlo a campo magnetico. Seguidamente multiplicamos por la permeabilidad magnética de la ferrita, y el área de la bobina, para obtener variación de campo magnético. Multiplicamos por 2pi·f, y por el número de espiras. Así sabremos el voltaje que se induce entre los terminales de la bobina.

Resultat d'imatges de circuito rlc en serie

Para construir la bobina, devanaremos 60 espiras juntas, las fijamos con cinta adhesiva, quitamos el esmalte de los terminales, y se les funde estaño para conectarlo a la siguiente parte del circuito.

Dado que hay muchas emisoras a captar, conectamos la bobina en serie con un condensador variable, que podrá ser utilizado como sintonizador de radio, variando su impedáncia manualmente.

Para verificar empíricamente los resultados obtenidos, debemos utilizar en el laboratorio una sonda de baja capacidad. Los pasos a seguir son los siguientes:

-Conectar el BNC al osciloscopio, ajustado a 2V y 300kHz.
-Montar el circuito en la protoboard.
-Hacer un barrido frequencial hacia valores superiores hasta encontrar el pico de resonancia, observando su amplificación y frecuencia central.
-Despejar L y Rs (valores de la inductáncia y resistencia parásita de la bobina) de las ecuaciones obtenidas de aplicar divisor de tensión en el circuito RLC.

Como sabemos que seguidamente vamos a tener que amplificar la señal, pues el detector de envolvente precisa de valores de 0,3V mínimos para funcionar, es obvio que el propio amplificador afectará al circuito dada su propia resistencia interna Rin al circuito, dado que no podemos hacerlo de resistencia infinita.

Para que este hecho no empeore la selectividad del filtro en sintonía, aumentando su BW a la vez, podemos utilizar un transformador.

Resultat d'imatges de transformador
Los transformadores disponen de dos bobinas paralelas,, en este caso el mismo tipo de bobinas pero con diferente numero de espiras en el primario y el secundario. La tensión en la bobina secundaria será n veces la de la bobina primária, siendo n la relación entre el número de espiras en el primario y el secundario.
Otra propiedad interesante, y de la que nos vamos a aprovechar, es que la resistencia del resistor en el secundario, equivale a la del primario con n^2R.

Por lo tanto, colocando un transformador, evitaremos un deterioro de la selectividad a causa de la resistencia interna del futuro amplificador, a base de perder eficacia en la antena en un factor de 1/n. En el receptor que vamos a diseñar, la relación será 60:10, por lo tanto n=6.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada