Secretos de la Radio – Receptor de AM – 2. Oscilador y Mezclador

1. Generalidades

La sección de mezclador/convertidor consta de una etapa osciladora de radiofrecuencia (llamada comúnmente oscilador local) y una etapa de mezclador/convertidor (llamada comúnmente el primer detector). La frecuencia del oscilador local, combinada con la señal entrante, produce otra frecuencia por acción heterodina. En nuestro receptor superheterodino, la señal entrante es la portadora modulada de la estación que se recibe.

La etapa del mezclador es un dispositivo no lineal y su propósito es convertir radiofrecuencias a frecuencias intermedias (traslación de frecuencias de RF a IF) El heterodinaje se lleva a cabo en esta etapa y las radiofrecuencias se convierten a frecuencias intermedias. Aunque las frecuencias de la portadora y banda lateral se trasladan de RF a IF, la forma de la envolvente permanece igual y, por lo tanto, la información original contenida en la envolvente permanece sin cambios. Es importante observar que, aunque la portadora y las frecuencias laterales superiores e inferiores cambian de frecuencia, el proceso de heterodinaje no cambia el ancho de banda.

El circuito arriba mostrado presenta la etapa osciladora/mezcladora del receptor.

2. Realización Práctica

EQUIPO y MATERIALES

• Generador de señales (Con modulación Interna)
• Protoboard, Cables internos de cordón UTP/Par Trenzado
• Osciloscopio
• Multímetro analógico y/o digital
• Puntas de prueba
• Alicates, cautín, herramientas afines y componentes para el circuito.

Se procedió a agregar la etapa mezcladora a las etapas de FI, detector y audio previamente construida en los anteriores laboratorios. Una vez armado y revisado se procedió a medir el voltaje colector – emisor del transistor Q1.

	Q1	Q2	Q3	Q4	Q5	Q6	Q7
VCE	10.12V	5.83V	8.69V	0.62V	5.45V	6.01V	5.94V

A continuación realizaremos 4 pruebas para esta etapa.

PRUEBA 1 (Comprobación de la polarización de Q₁)

Esta primera prueba consiste en medir el voltaje colector-emisor del transistor Q₁ el cual fue de 10.12V.

PRUEBA 2 (Comprobación del oscilador Local)

Esta prueba consiste en conectar el osciloscopio en el colector de Q1, emisor del Q1 o en primario del transformador T1.

Resultados Obtenidos

En el Punto A:

PRUEBA 3 (Comprobación etapa Antena)

En esta prueba comprobaremos el funcionamiento de la antena y de recepción de nuestro receptor. Se enrolló 8 espiras de alambre telefónico alrededor de un extremo libre de la ferrita de la antena. Seguidamente ambos terminales del arrollamiento se conectaron al generador de señales seriados con una resistencia de 300 ohm. Finalmente el generador se calibró en 600Khz, se buscó la señal inducida por medio del condensador variable y se procedió a colocar el osciloscopio en el devanado secundario de T5 y posteriormente en el ánodo del diodo detector. De esta forma se calibró T2 (Bobina roja) hasta máxima lectura en el osciloscopio. De la misma forma se procedió para una calibración en el inyector de señales calibrado a 1500Khz, calibrándose en esta fase los trimmers del condensador variable.

Esquema de conexiones y pruebas.

Resultados Obtenidos

En el punto A (600Khz)

En el punto B (600Khz)

En el punto A (1500Khz)

En el punto B (1500Khz)

PRUEBA 4 (Comprobación de Sintonía de Emisoras)

Esta última etapa consiste en desconectar el circuito de los equipos de calibración y comprobar la recepción de emisoras en el mismo. Las emisoras captadas por nuestro receptor fueron:

• Radio Programas del Perú                 710  Khz
• Radio La Luz                                       1240 Khz
• Radio Somos Ica                                1530 Khz

3. Problemas encontrados

Afortunadamente, no fueron muchos los problemas y dificultades que se presentaron durante la construcción del receptor AM. Pasaremos a citar cada uno de ellos y a mencionar cómo fue resuelto.

1. Resistencias de valor no comercial

Las resistencias R7 de 67K y R8 de 17K no fueron encontradas en las tiendas de venta de componentes electrónicos, fueron sustituidas por los valores respectivos más cercanos R7 por 68K y R8 por 18K, no habiendo mayor alteración en el circuito.

2. Voltaje de Transistores Q6 y Q7 diferentes.

En el momento de tomar los valores de los voltajes V_CE de los transistores Q6 y Q7 se encontraron 7.84V y 4.2V respectivamente El problema fue solucionado variando la resistencia R17 de 670 ohm por dos resistencias seriadas de 820 ohm y de 50 ohm, dando una resistencia resultante de 870 ohm con lo que se consiguió un voltaje de 6.01 y 5.94 Voltios respectivamente.

3. Transformadores de señal dañados

Fue muy común dañar algunos transformadores de frecuencia al momento de desoldarlos de las placas de circuito impreso, en nuestro caso se dañó el transformador negro, en el momento de reacomodarlo en el protoboard, rompiéndose un pin. Inmediatamente se procedió a reemplazarlo por otro en buen estado.

4. Error de código de Q6 en el diagrama

En el diagrama original figuraba el código de Q6 como el 9011/2SC1390 (NPN), código que obviamente era errado ya que el símbolo partencia a un transistor PNP. Se reemplazó por el BC557, complementario de Q7 BC547.

5. Bobinas Rojas resonando a una frecuencia distinta de la banda AM

Se encontró que algunas bobinas rojas resonaban a una frecuencia de entre 3 a 15 Mhz como se pudo comprobar con la ayuda de un frecuencímetro conectado en la etapa mezcladora, razón por la que el circuito mezclador no funcionaba adecuadamente. El problema se resolvió colocando una bobina roja que resonó entre 950 Khz y 2150Khz.

Nota.- El frecuencímetro midió la frecuencia del oscilador local.

4. Comentarios y conclusiones

En la prueba 2 se puede apreciar una gráfica en la que aparece una frecuencia pura, correspondiente a la del oscilador local, esta se batirá con la frecuencia de la estación recibida y nos dará la diferencia de 455Khz que es la frecuencia intermedia.

En la prueba 3 (a 600Khz) en el punto A, se pueden apreciar gráficas similares al anterior laboratorio (Señal portadora + señal envolvente), pero con la diferencia que estas señales son obtenidas por la heterodinización realizada en la etapa mezcladora, ya que en esta oportunidad el generador de señales con modulación interna esta actuando como si fuera una estación de radio transmitiendo en 600Khz y el receptor está captando esta frecuencia y recuperando el tono audible que ha sido modulado y que se puede apreciar en la gráfica en el punto B.

En la misma prueba 3 pero con el generador de señales a 1500Khz se observan gráficas muy parecidas con diferencias mínimas, esta vez el generador de señales está actuando como una emisora transmitiendo en 1500Khz.

La prueba 4 sirvió para corroborar de manera final nuestros resultados, captándose las 3 emisoras de radio en la banda de AM que funcionaban en la ciudad de Ica – Perú.