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Circuito receptor de radio FM de componentes discretos - explicación necesaria

Simulation 2Simulation results He construido un receptor de radio FM a partir de un kit. Estoy muy contento con los resultados. Es el Sinclair Micro FM .

Mi objetivo es aprender sobre electrónica discreta (NO IC's.)

La radio funciona muy bien, pero tengo problemas para entender la primera etapa: Q1.

Q1 y sus componentes de apoyo actúan como un oscilador de RF (LO), así como una antena y un "preamplificador de RF", así como un mezclador (para multiplicar la RF entrante y el LO para obtener la FI.) Si hubiera un preamplificador de RF separado, un LO separado, y un mezclador separado, creo que entendería esto mejor. Pero me gusta la idea de usar menos componentes (y NO IC's) así que espero que alguien me pueda ayudar.

He adjuntado la versión original del esquema, Original schematic

Y una versión redibujada: Redrawn schematic

Si mis cálculos son correctos, parece que el colector de Q1 estará a unos 0,2 V CC, la base a unos 0,8 V CC y el emisor a unos 0,1 V CC. Si esto es correcto, entonces la unión base/colector está polarizada hacia delante. De nuevo, si esto es correcto, no veo cómo Q1 amplificará el ruido transitorio para iniciar y mantener la oscilación. Tampoco veo cómo puede amplificar RF entrante.

La única idea que se me ocurre es... el ruido transitorio y de RF entrante debería aparecer en el colector. Esto afectará el voltaje de base a colector. Como la unión base-colector está polarizada hacia adelante, un pequeño cambio de voltaje a través de esta unión inducirá un cambio exponencial de corriente. Supongo que este cambio de corriente, quizás a través del condensador de realimentación del colector al emisor, actuará con regeneración y magnificará el cambio de voltaje original en el colector. Esto parece poco convencional, ¡pero realmente quiero entender cómo oscila este circuito! Cuando ejecuto este circuito en un simulador, ¡efectivamente oscila!

Además, estoy tratando de entender cómo este circuito mezcla la RF entrante con la LO. Para ello, las dos señales deben pasar por un circuito no lineal. Al principio, el diseñador me dijo que este circuito funcionaría cerca del corte. Pero veo que se ejecuta en "saturación". ¿Alguna idea para aclarar esto para mí?

Por último, ¿por qué la resistencia encima de la bobina es de 8,6k? ¿Es este el mejor valor para extraer la FI (unos 100k)?

¡Muchas gracias!

En respuesta a TimWescot, Gracias Tim. Si R2 no estaba en la imagen, entiendo cómo la configuración de base común, con retroalimentación positiva, en su región activa, las oscilaciones comienzan y construir y convertirse en auto-limitante. Pero R2 me desconcierta. Sé que es para extraer el IM (100Khz), pero colocarlo ahí parece bajar la corriente de saturación, poniendo el transistor en "saturación" - la unión base/colector está polarizada hacia delante. Todo lo que puedo imaginar es un pequeño aumento de tensión en el colector, por el ruido térmico, disminuye la polarización hacia adelante, y el pequeño aumento de tensión se pasa hacia abajo al emisor (reducido), y es inversamente recíproca de nuevo a la base, la reducción de la polarización hacia adelante en la base / colector aún más, aumentando así la tensión de colector aún más. Veo regeneración hasta que la base/colector sale de saturación, en modo activo, limitando el crecimiento. ¿Estoy (muy) lejos de la base?

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TimWescott Puntos 261

Las etapas de convertidor como esa actúan como mezcladores porque la oscilación es lo suficientemente fuerte como para que Q1 se comporte de una manera fuertemente no lineal. Idealmente, Q1 está operando en clase A1, B o C, y sólo amplifica RF cuando está encendido. Eso lo convierte en un mezclador y, si los valores de los componentes se eligen correctamente, será un mezclador con al menos algo de ganancia.

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