Comunicação Analógica - Receptores

A antena presente no início da seção receptora, recebe a onda modulada. Primeiro, vamos discutir os requisitos de um receptor.

Requisitos de um receptor

O receptor AM recebe a onda AM e a demodula usando o detector de envelope. Da mesma forma, o receptor FM recebe as ondas FM e as demodula usando o método de discriminação de frequência. A seguir estão os requisitos do receptor AM e FM.

  • Deve ser econômico.

  • Deve receber as ondas moduladas correspondentes.

  • O receptor deve ser capaz de sintonizar e amplificar a estação desejada.

  • Deve ter a capacidade de rejeitar as estações indesejadas.

  • A demodulação deve ser feita em todos os sinais da estação, independentemente da frequência do sinal da portadora.

Para que esses requisitos sejam atendidos, o circuito do sintonizador e o circuito do mixer devem ser muito eficazes. O procedimento de mixagem de RF é um fenômeno interessante.

Mixagem RF

A unidade de mistura de RF desenvolve um Intermediate Frequency (IF) para o qual qualquer sinal recebido é convertido, de modo a processar o sinal de forma eficaz.

O RF Mixer é um estágio importante no receptor. Dois sinais de frequências diferentes são obtidos onde um nível de sinal afeta o nível do outro sinal, para produzir a saída mista resultante. Os sinais de entrada e a saída resultante do mixer são ilustrados nas figuras a seguir.

Sejam a primeira e a segunda frequências de sinal $ f_1 $ e $ f_2 $. Se esses dois sinais forem aplicados como entradas do mixer RF, ele produzirá um sinal de saída, com frequências de $ f_1 + f_2 $ e $ f_1-f_2 $.

Se isso for observado no domínio da frequência, o padrão se parece com a figura a seguir.

Nesse caso, $ f_1 $ é maior que $ f_2 $. Portanto, a saída resultante tem as frequências $ f_1 + f_2 $ e $ f_1-f_2 $. Da mesma forma, se $ f_2 $ é maior que $ f_1 $, então a saída resultante terá as frequências $ f_1 + f_2 $ e $ f_1-f_2 $.

Receptor AM

O receptor AM super heteródino pega a onda modulada em amplitude como uma entrada e produz o sinal de áudio original como uma saída. Selectivity é a capacidade de selecionar um determinado sinal, rejeitando os outros. Sensitivity é a capacidade de detectar o sinal de RF e demodulá-lo, enquanto está no nível de potência mais baixo.

Os rádios amadores são os primeiros receptores de rádio. No entanto, eles têm desvantagens, como baixa sensibilidade e seletividade. Para superar essas desvantagens,super heterodynereceptor foi inventado. O diagrama de blocos do receptor AM é mostrado na figura a seguir.

Seção de sintonizador RF

A onda modulada em amplitude recebida pela antena é primeiro passada para o tuner circuitatravés de um transformador. O circuito do sintonizador nada mais é do que um circuito LC, que também é chamado deresonant ou tank circuit. Seleciona a frequência desejada pelo receptor AM. Ele também ajusta o oscilador local e o filtro de RF ao mesmo tempo.

Mixer RF

O sinal da saída do sintonizador é enviado para o RF-IF converter, que atua como um mixer. Possui um oscilador local, que produz uma frequência constante. O processo de mixagem é feito aqui, tendo o sinal recebido como uma entrada e a frequência do oscilador local como outra entrada. A saída resultante é uma mistura de duas frequências $ \ left [\ left (f_1 + f_2 \ right), \ left (f_1-f_2 \ right) \ right] $ produzido pelo mixer, que é chamado deIntermediate Frequency (IF).

A produção de IF auxilia na demodulação de qualquer sinal de estação com qualquer frequência portadora. Portanto, todos os sinais são traduzidos para uma frequência de portadora fixa para seletividade adequada.

Filtro IF

O filtro de frequência intermediário é um filtro passa-banda, que passa a frequência desejada. Ele elimina todos os outros componentes de frequência indesejados presentes nele. Esta é a vantagem do filtro IF, que permite apenas a frequência IF.

Demodulator AM

A onda AM recebida é agora demodulada usando o desmodulador AM. Este demodulador usa o processo de detecção de envelope para receber o sinal de modulação.

Amplificador de áudio

Este é o estágio do amplificador de potência, que é usado para amplificar o sinal de áudio detectado. O sinal processado é fortalecido para ser eficaz. Este sinal é passado para o alto-falante para obter o sinal de som original.

Receptor FM

O diagrama de blocos do receptor FM é mostrado na figura a seguir.

Este diagrama de blocos do receptor FM é semelhante ao diagrama de blocos do receptor AM. O limitador de amplitude de dois blocos e a rede sem ênfase estão incluídos antes e depois do demodulador FM. O funcionamento dos blocos restantes é igual ao do receptor AM.

Sabemos que na modulação FM, a amplitude da onda FM permanece constante. No entanto, se algum ruído for adicionado à onda FM no canal, devido a isso, a amplitude da onda FM pode variar. Assim, com a ajuda deamplitude limiter podemos manter a amplitude da onda FM constante, removendo os picos indesejados do sinal de ruído.

No transmissor FM, vimos a rede de pré-ênfase (filtro passa-alto), que está presente antes do modulador FM. Isso é usado para melhorar o SNR do sinal de áudio de alta frequência. O processo reverso de pré-ênfase é conhecido comode-emphasis. Assim, neste receptor FM, a rede sem ênfase (filtro passa-baixa) é incluída após o demodulador FM. Este sinal é passado para o amplificador de áudio para aumentar o nível de potência. Finalmente, obtemos o sinal de som original do alto-falante.