Lo schema di principio di un semplicericevitore è il seguente:
I RICEVITORI IN FM
Questo sistema elementare si chiamaricevitore radio ad amplificazione accordata(TRF) o ad amplificazione diretta ed è statoquasi ovunque sostituito dal supereterodina.
Il selettore (un circuito risonante RLC) opera la selezione delsegnale a Radio Frequenza desiderato e pertanto deve essereaccordato sulla portante di modulazione del canale che si vuolericevere.
I RICEVITORI AD AMPLIFICAZIONE DIRETTA
Il demodulatore effettua il processo di demodulazione perriottenere il segnale originario dell’informazione trasmessa.E’pertanto un circuito capace di fornire in uscita una tensioneproporzionale alle variazioni di frequenza del segnale modulatocaptato.La prima difficoltà con il TRF è data dalla banda passante variabileche si incontra quando si sintonizza il ricevitore dall’estremitàinferiore alla superiore della banda di frequenze da ricevere percui occorrerebbe un dispositivo altamente selettivo in RF asintonia variabile e ad alto guadagno.
Nel supereterodina, si fa in modo che la massima parte
dell’amplificazione abbia luogo nella sezione afrequenza intermedia, per la quale sia la bandapassante sia la frequenza di centro restino le stesse ,quando si porta la sintonia dalla parte più bassa allapiù alta della banda passante da ricevere.
Si fa in modo cioè che al variare della frequenza diricezione del canale desiderato anche la frequenza
I RICEVITORI A SUPERETERODINA
ricezione del canale desiderato anche la frequenzadell’oscillatore locale vari in modo che la differenza fraportante della stazione sintonizzata e oscillatore locale(che prende il nome di frequenza intermedia FI ),rimanga sempre costante. Il segnale in arrivo vienedunque “miscelato” con il segnale generato dall’oscillatore locale che risulta sintonizzato con ilselettore a RF in modo che la differenza tra i duesegnali rimanga la stessa. In AM la FI= 455 KHz , in FMè di 10,7 MHz.
I RICEVITORI A SUPERETERODINA
Il segnale ottenuto sarà sempre un segnale modulato e si dirà che
è stata eseguita una conversione di frequenza del segnale a RF inmodo che la portante del canale radio desiderato venga traslataad una frequenza costante prefissata detta, appunto, frequenzaintermedia.
La miscelazione del segnale ricevuto con qellogenerato dall’oscillatore locale prende il nome diconversione di frequenza e pertanto il convertitore difrequenza è costituito in genere da uno stadiopreamplificatore che esegue la funzione dimiscelazione e da un oscillatore locale regolabile sullafrequenza Fo = Fp±±±±Fi
Es. Fp=900Mhz e si desidare un’uscita Fi=430 Mhz
I RICEVITORI IN FM
Es. Fp=900Mhz e si desidare un’uscita Fi=430 Mhz
Fo= 900±±±±430 = ⇒⇒⇒⇒ 1330 Mhz
⇒⇒⇒⇒ 470 Mhz
Scegliendo Fo= 470Mhz si apllicherà:
Fi=Fp-Fo = 900-470 = 430 Mhz
Scegliendo Fo= 1330Mhz si apllicherà:
Fi=Fo-Fp = 1330-900=430 Mhz
Lo schema a blocchi di un ricevitore a supereterodina in FM ,risulta abbastanza simile a quello in AM ( a parte il demodulatore )e risulta essere il seguente :
I RICEVITORI IN FM
L’amplificatore a FI provvede al filtraggio di frequenzeindesiderate e all’amplificazione del segnale permettendo diottenere un elevato guadagno e quindi una buona sensibilità eselettività del selettore che permangono pressoché costantinell’intera banda FM.
Il demodulatore , ben diverso da quello usato in AM,consiste di un discriminatore di frequenza cheprovvede a trasformare le variazioni di frequenza delsegnale modulato FM ricevuto in variazioni di ampiezzache riproducono la forma del segnale modulante esuccessivamente rivelate come in AM .
I RICEVITORI IN FM
A monte del discriminatore si trova anche un circuitoche funge da amplificatore e da limitatore di ampiezzache taglia ogni rumore eventualmente presente iningresso che si manifesti in variazioni d’ampiezza delsegnale modulato in frequenza..
Il demodulatore provvede anche a fornire il segnale peril controllo automatico del guadagno AGC, necessarioper adeguare automaticamente l’amplificazione deglistadi a frequenza intermedia in base all’intensità delsegnale ricevuto in antenna ( i segnali, se troppo fortivengono attenuati e se troppo deboli vengonoamplificati).
Lo stadio di BF è preceduto poi da un circuito di de-
I RICEVITORI IN FM
Lo stadio di BF è preceduto poi da un circuito di de-enfasi (o di de-accentuazione) che attenua i toni altidel segnale ricevuto sempre allo scopo di ridurre idisturbi). La rete di de-enfasi, come già visto , implicauna rete di pre-enfasi nel trasmettitore.
Infatti, sia le apparecchiature di trasmissione che di ricezioneintroducono un certo rumore di fondo (fruscio) caratterizzato daoscillazioni irregolari situate prevalentemente nella parte alta dellefrequenze acustiche e che penetra nel segnale come modulazionedei frequenza.
Per eliminare il fruscio bisognerebbe , in ricezione , disporre deifiltri che taglino le freq. più alte (per es. dai 10KHz in su), ma cosìfacendo si taglierebbe anche la parte del segnale utile e siverrebbe a perdere la possibilità della riproduzione ad alta fedeltà.
I RICEVITORI IN FM
verrebbe a perdere la possibilità della riproduzione ad alta fedeltà.
Si è pensato allora di rinforzare il segnale modulante nella partealta delle freq acustiche , in modo da renderlo notevolmente piùintenso del fruscio di fondo (enfasi delle freq. alte dimodulazione), mediante un amplificatore con filtro RC passa alto.
Con la pre-enfasi dunque, i segnali a freq. più alte vengonoamplificati di più di quelli a freq. più basse . In ricezione la de-enfasi provvede a una compensazione.
Infatti, in ricezione i segnali a freq. più alte risultano dinotevole intensità per cui adesso è possibile disporredi un filtro passa basso in modo che i segnali a freq.alta vengano attenuati e riportati al loro giusto valore,ma vengono attenuate anche le oscillazioni del fruscioche in tal modo non è più udibile (de-enfasi)
Infine osserviamo che il demodulatore provvede anchea fornire il segnale per il controllo automatico di
I RICEVITORI IN FM
a fornire il segnale per il controllo automatico difrequenza (AFC), avente il compito di mantenere fissala frequenza dell’oscillatore locale una volta ottenuta lasintonia del ricevitore.
Parametri di radioricevitori a supereterodina:
AM FMBanda di sintonia 535÷÷÷÷1600KHz 88,1÷÷÷÷107,9 MHz
Banda di un canale 10KHz 200KHz
Frequenza intermedia 470KHz 10,7MHz
I RICEVITORI IN FM
Frequenza intermedia 470KHz 10,7MHz
Banda audio 4,5KHz 15KHz
In un ricevitore a F. I. di 10,7 MHz, sono sempre presenti bobine efiltri ceramici.
Il TDADA70007000 è un integrato studiato dalla Philips appositamente peri ricevitori radio in FM. Le sue caratteristiche richiedono unnumero limitato di componenti discreti, comunque tutti di piccoledimensioni e di basso costo.
RICEVITORE CON TDA 7000
Su questo integrato per potereliminare tutte le bobine di MFeliminare tutte le bobine di MFa 10,7Mhz, tale frequenza èstata ridotta a 70KHz, in mododa realizzare degli stadi a MFutilizzando dei filtri attivi condei comuni AO, postiall’interno dello stessointegrato.
Occorreranno , pertanto, solo due bobine
• quella per l’accordo dell’antenna L1,
• quella dell’oscillatore locale L2 per la sintonizzazione sullagamma prescelta (88-108 MHz), oppure altre gamme di frequenz,modificando semplicem,ente il numero delle spire di queste duebobine.
Il TDA700 provvede, internamente, ad effettuare tutte le funzioninecessariead un ricevitore, cioè:
• Amplificare il segnale AF captato
RICEVITORE CON TDA 7000
• Amplificare il segnale AF captato
• Generare la frequenza locale,
• Effettuare la conversione di frequenza,
• Amplificare il segnale di MF,
• Demodulare la FM
• Preamplificare il segnale di BF
Sempre all’interno del TDA7000 è presente un circuito denominato
FLL (Frequency Locked Loop, che provvedead un efficacecontrollo automatico di frequenza tale da rendere altamentestabile l’aggancio in frequenza della stazione captata (corregge lafrequenza dell’oscillatore locale in senso inverso alla deviazionedi frequenza del segnale FM).
Le caratteristiche del TDA7000 son:
•Tensione di alimentazione 5V
•Corrente tipica assorbita 8mA
•Sensibilità tipica 1,5 µV
RICEVITORE CON TDA 7000
•Sensibilità tipica 1,5 µV
•Segnale uscita BF 75 mV
•Frequenza di lavoro da 1,5 a 110 MHz
L’integrato TDA. 2822 è invece un amplificatore in grado difunzionare con una tensione minima di 1,8 V ed una massima di12 V. Alimentato a 9 V, è in grado di erogare su entrambi i canali0,3 W , una potenza più che sufficiente per pilotare una qualsiasicufia stereo oppure due piccoli altoparlanti.
Il segnale captato dallaantenna viene trasferito sulpunto di giunzione dei duecondensatori C1-C2, cheposti in parallelo,costituiscono il circuito disintonia d’ingresso a largabanda.
Per poter convertire a 70KHz il segnale captato eportarlo sul valore dellMFpresente all’interno delTDA7000 è necessario un
SCHEMA ELETTRICO
TDA7000 è necessario unoscillatore locale in grado digenerare un segnale AF lacui frequenza risulti piùbassa di soli 70 KHz rispettoa quella ricevuta in antenna;questa funzione è svooltadalla bobina L2 collegata suipiedini 5-6.
Per poter esplorare lafrequenza dell’oscillatorelocale in modo da poteresplorare tutta la gamma da88 a 108 MHz, si utilizza ildiodo varicap DV1.
Applicando al varicap una tensione variabile da 0 a 3,6 Vprelevabile dal cursore del potenziometro ci si sintonizza da 88 a108 MHz ruotando rispettivamente il cursore verso massa o tuttoverso R5.
Per aumentare la stabilità della sintonia si è voluto usare unostabilizzatore di tensione a 5V, lo 78M05 CX.
Il segnale di BF prelevato dal piedino 2, prima di raggiungere ilpotenziometro di volume R1, incontra una rete di de-enfasecostituita da R3- C15-C14-R2 necessaria per attenuare gli acuti,sempre in eccesso, ed esaltare le frequenze più basse, sempre
RICEVITORE CON TDA 7000
sempre in eccesso, ed esaltare le frequenze più basse, semprecarenti, in modo da ottenere un sgenale di BF ad alta fedeltà.
Il segnale viene poi applicato sul gate del FET FT1 utilizzato comeadattatore di impedenza.
Dal source del fet, il segnale viene poi applicato sui due piedinide’ingresso 7-6 dell’integrato amplificatore di potenza TDA 2822,ottenendo così un segnale “pseudo-stereo”.
Tramite la rete di sfasamento costituita da C22-C23-C24-R8-R9 peril piedino 7 e da C25-C26-R10-R11 per il piedino 6 di IC3, da unsegnale mono si otterrà un segnale pseudostereo.
Per poter ricavare una maggiore potenza l’amplificatore finaleviene alimentato a 9 V e si avranno in uscita 0,3+0,3 Watt.
Il consumo di tutto il circuito si aggira sui 20 mA, avolumemassimo, e a 14 mA circa a volume medio.
Questo basso consumo garantisce alla pila da 9V una lungaautonomia.
RICEVITORE CON TDA 7000
