Daniel Ruiz Ocaña Equipos Electrónicos de Consumo I.E.S. Luis Bueno Crespo Avda. de las Palmeras s/n Armilla (Granada) 18100 - Equipos de imagen - Programación nº 11

SINTONIZADOR

► Circuitos de antena.

Normalmente el termino antena activa se refiere a un dispositivo que se monta en el exterior y amplifica las señales de radio en un rango de 0,10 a 30 Mhz, sin necesidad de sintonizarlo. Está compuesta por un modulo preamplificador dentro de una caja a prueba de intemperie con una antena telescópica montada en ella, una caja de control que contiene la fuente de alimentación y un control de atenuación de la señal recibida. La conexión entre el modulo preamplificador y la caja de control se realiza mediante un cable coaxial, normalmente de 15 metros (50 pies) de RG-58/U, que también lleva la alimentación de corriente continua al amplificador de radiofrecuencia de banda ancha. El inconveniente que posee este tipo de antena activa, es que como todo dispositivo de banda ancha, no solo amplifica las señales deseadas sino también las indeseadas y el ruido. Al agregar un circuito sintonizado a la entrada, se puede incrementar la sensibilidad y la selectividad en el rango de frecuencias cubiertas, el problema es como sintonizar la antena remota desde adentro del cuarto de radio. La solución práctica es usar un diodo varactor o varicap, el cual actúa como un capacitor con valores ajustables que pueden ser cambiados al aplicar una tensión positiva de polarización variable al contrario de los diodos rectificadores o de conmutación, los varicap (también llamados diodos sintonizables) son polarizados en forma inversa, sin circulación de corriente a través de ellos, actuando como un capacitor variable y no como un semiconductor. A mayor tensión de corriente continua sobre el diodo sintonizable, menor es la capacidad en su junta semiconductora.

Circuito de antena.

► Circuitos osciladores. Un oscilador es un dispositivo capaz de convertir la energía de corriente continua en corriente alterna a una determinada frecuencia. Tienen numerosas aplicaciones: generadores de frecuencias de radio y de televisión, osciladores locales en los receptores, generadores de barrido en los tubos de rayos catódicos, etc.

Generalmente, un circuito oscilador está compuesto por: un "circuito oscilante", "un amplificador" y una "red de realimentación".

Parámetros del oscilador: - Frecuencia: es la frecuencia del modo fundamental. - Margen de sintonía, para los de frecuencia ajustable, es el rango de ajuste. - Potencia de salida y rendimiento. El rendimiento es el cociente entre la potencia de la señal de salida y la potencia de alimentación que consume. - Nivel de armónicos: potencia del armónico referida a la potencia del fundamental, en dB. - Pulling: variación de frecuencia del oscilador al variar la carga. - Pushing: variación de frecuencia del oscilador al variar la tensión de alimentación. - Deriva con la temperatura: variación de frecuencia del oscilador al variar la temperatura. - Ruido de fase o derivas instantáneas de la frecuencia. - Estabilidad de la frecuencia a largo plazo, durante la vida del oscilador.

► Circuitos mezcladores. Los mezcladores son circuitos básicos en electrónica de comunicaciones que permiten la traslación de frecuencia de las señales eléctricas, operación importante tanto para la transmisión como para la recepción. El objetivo del mezclador es multiplicar dos señales de entrada. El mezclador se utiliza bien para la modulación en amplitud, bien para la demodulación o bien para la traslación en frecuencia de las señales (para pasar las señales de radio frecuencia a frecuencia intermedia en un receptor heterodino). El integrado SA602A es un mezclador monolítico de baja potencia. Las patillas 1 y 2 son para introducir una de las señales a mezclar. Dicha señal puede introducirse en modo diferencial. Entre las patillas 6 y 7 se coloca una red pasiva para sintonizar la frecuencia del oscilador local, o bien, si contamos con un oscilador externo, directamente se introduce la señal senoidal por la patilla 6, dejando la 7 sin conectar. Las patillas 4 y 5 corresponden a la salida de la celda de Gilbert y proporcionan, en modo diferencial, el producto de ambas entradas. Finalmente, las patillas 3 y 8 son para alimentar el circuito.

► Diodos varicap. El diodo Varicap es un tipo de diodo que basa su funcionamiento en el fenómeno que hace que el ancho de la barrera de potencial en una unión PN varíe en función de la tensión inversa aplicada entre sus extremos. Al aumentar dicha tensión, aumenta la anchura de esa barrera, disminuyendo así la capacidad del diodo. De este modo se obtiene un condensador variable controlado por tensión. Los valores de capacidad obtenidos van desde 1 a 500 pF. La tensión inversa mínima tiene que ser de 1 V.

La aplicación de estos diodos se encuentra, sobre todo, en la sintonía de TV, modulación de frecuencia en transmisiones de FM y radio y en los osciladores controlados por voltaje (oscilador controlado por tensión). En tecnología de microondas se pueden utilizar como limitadores: al aumentar la tensión en el diodo, su capacidad varía, modificando la impedancia que presenta y desadaptando el circuito, de modo que refleja la potencia incidente.

► Síntesis por tensión. Este sistema se basa en un oscilador controlado por tensión donde el elemento básico es un diodo varicap. El diodo varicap, también denominado varactor, es un diodo cuya capacidad varía con la tensión inversa aplicada. La frecuencia del oscilador cambia por variación de la tensión de control del diodo varicap. Un margen de variación de aproximadamente 33 voltios permite sintonizar en el receptor todos los canales de las bandas IV y V de UHF. Para el correcto funcionamiento del sintonizador es necesario una entrada para la tensión del control automático de ganancia del amplificador del RF (CAG) y otra entrada para el control automático de frecuencia. La selección de la banda deseada se realiza mediante las entradas de selección de banda señaladas como VHF1, VHF2 y UHF. Debido a que la estabilidad de la frecuencia de sintonía de este tipo de sintonizador es baja, es necesario emplear un circuito especial para el control automático de la frecuencia (CAF).

► Síntesis por frecuencia. Se basan en un bucle de enganche de fase, que consiste en un comparador de fase, un oscilador controlado por tensión y un filtro paso bajo. La fase de la señal de entrada del PLL se compara con la fase de la señal de la salida del VCO, obteniendo a la salida del comparador una señal. Esta señal es la entrada del VCO, que produce una señal de una frecuencia que depende de la tensión de error aplicado. Mediante la realimentación del circuito se consigue que la señal de entrada y la de salida del VCO sean iguales, es decir, hay un enganche de fase entre las dos señales. La tensión de sintonía se obtiene desde un PLL programable, donde la frecuencia de enganche se varía mediante divisores de frecuencia programables. La salida de este tipo de sintonizador es extremadamente estable, por lo que no necesario emplear un sistema de control automático de frecuencia.

ACTIVIDADES

1.- Localiza en el esquema cada uno de los circuitos del sintonizador. - Entrada. - C.A.G. - Sintonía. - Datos. - Reloj. - Salida.

2.- Mide tensiones con el polímetro en los diferentes puntos de entrada. - Canal 3: - Patilla 5: C.A.G = 2 mV - Patilla 13: reloj = 5 V - Patilla 14: datos = 5 V - Patilla 17: F.I. = 68 mV

3.- Mide señales con el osciloscopio de reloj, datos e intenta ver la salida de frecuencia intermedia (F.I.) con el osciloscopio.

Reloj. Datos.

F.I.

4.- Actúa sobre el cambio de canal, sintonía, etc, y observa como varían los datos. - Canal 24: - Patilla 5: C.A.G = 9,6 V - Patilla 13: reloj = 2,6 V - Patilla 14: datos = 2,3 V - Patilla 17: F.I. = 12,7 V - Canal 9 (mira): - Patilla 5: C.A.G = 6,2 V - Patilla 13: reloj = 1,4 V - Patilla 14: datos = 2,8 V - Patilla 17: F.I. = 3,1 V - Canal 12: - Patilla 5: C.A.G = 9,6 mV - Patilla 13: reloj = 2,8 V - Patilla 14: datos = 2,4 V - Patilla 17: F.I. = 2 V