Acerca de la Etapa Conversora
www.qsl.net/lw1ecp  Ing. Daniel Pérez  LW1ECP  danyperez1 {arrroba} yahoo.com.ar

Este artículo fue publicado en el Boletín Informativo RCC aprox. en el año 1980 como LU8AKN. Se ha incluido correcciones.


En un receptor superheterodino, el oscilador local (floc) puede hacerse trabajar en una frecuencia superior o inferior a la deseada en antena, tal que [floc - fant] o [fant - floc] respectivamente den por resultado la FI. P.ej., para recibir 3500kHz con una FI de 465kHz, floc podrá estar en 3500 + 465 = 3965 o bien 3500 - 465 = 3035kHz.
Pero si en la antena está presente una frecuencia de 3500 + (2*465) = 4430 o de 3500 - (2*465) = 2570kHz respectivamente, también producirá 465 al mezclarse en el conversor, porque también difiere en 465 de la floc. A ésta se la llama frecuencia "imagen" (se comprenderá la similitud con la imagen en un espejo).
Como puede advertirse, la selectividad en el amplificador de FI no es capaz de atenuarla porque la FI producida por la señal imagen es de igual f que la producida por la señal deseada. Para eliminar o atenuar esta recepción espuria es que se colocan los circuitos sintonizados de antena e interetapa; si bien no son lo bastante selectivos como para separar los canales adyacentes al que sintonizamos, sí deben presentar adecuada atenuación a estas frecuencias tan fuera de sintonía. Un alto QL (Q cargado, Q en circuito, Q total) es deseable. La captación de imágenes se evidencia por "pajaritos", batidos que cambian de tono al mover el dial. En la página siguiente se grafica la curva de selectividad de un circuito sintonizado, la que en nuestro caso empleamos para determinar el rechazo de imagen.


Ejemplo: un conversor sin etapa de alta convierte 14MHz a 465kHz.
El oscilador local trabaja por debajo de la frecuencia de entrada.
La imagen por lo tanto, se halla en 14 - 2 * 0,465 = 13,07MHz
El único circuito de antena está sintonizado a fo=14MHz con un QL=100.
-> fo/fim = 1,071. Entro al gráfico con ese valor.
Según la curva, a la fim la impedancia del sintonizado es 13,8 veces menor que en resonancia.
El rechazo de imagen es, por lo tanto, de 22,8dB.

Un valor razonable está entre 40 y 60 dB, llegando a 80 o más en receptores profesionales. El ejemplo dado es uno malísimo ya que basta con que la emisora en 13,07MHz llegue a la antena con una intensidad 13,8 veces mayor para que sea recibida igual que la deseada. Y eso que obtener un QL de 100 no es fácil. Las soluciones posibles son:
- buscar un mayor Q,
- más circuitos sintonizados a la entrada del receptor,
- colocar trampas a la frecuencia de la imagen,
- elegir un mayor valor para la FI. En efecto, según el Handbook la FI no debería ser menor que un 10% de la fant, de lo contrario la imagen estaría muy cerca de la señal deseada. Por otro lado, es necesaria una baja FI para una mayor selectividad de canales adyacentes, por lo que se suele recurrir a la doble (o triple) conversión. Primero se pasa de fant a una elevada FI para alto rechazo de imagen, y luego de ésta a otra FI más baja para tener reducido ancho de banda. En algunos diseños el 1er conversor tiene su oscilador controlado a cristal por razones de estabilidad de f porque es el de f más alta; y se hace variable la 2a conversión ("FI sintonizable"). El sistema de múltiple conversión tiene varias desventajas. Si las FI no se eligen correctamente, las armónicas de los osciladores inferiores (incluyendo al oscilador telegráfico u OFB) pueden ser captadas por la 1a conversión apareciendo "portadoras en blanco" en el dial pero que son generadas internamente. Además, cuando se usa un receptor ya existente por separado, como 2a conversión (p.ej. uno de 40m acoplado a un conversor de 50 o 144MHz), puede producirse captación directa de esa banda usada como 1a FI. Por último, las numerosas etapas amplificadoras y conversoras no pueden dar suficiente atenuación a las frecuencias apartadas unos 20 a 100kHz de la deseada, las cuales antes de llegar a la etapa de alta selectividad (última FI), pudieron haber sido amplificadas lo suficiente como para intermodular o hasta bloquear la recepción. El caso empeora aún más si se tiene doble etapa de alta. Es típico entonces que al prender un colega muy próximo o muy potente se "borre" la banda o que éste sea escuchado en varios puntos del dial. Las soluciones son:
- Usar simple conversión donde sea posible, para reducir la cantidad de amplificación anterior a las etapas de selectividad.
- Elegir una elevada FI, pero con filtro a cristal (p.ej. 9MHz).
- NO usar transistores bipolares (NPN o PNP) por sus pobres características de intermodulación. Las válvulas, FETs y mezcladores balanceados con anillo de diodos, son ideales. Sin llegar al uso de costosos MOSFETs, los FET de juntura rinden muy bien, y compiten favorablemente en precio con las válvulas.

En muchos receptores multibanda se observa que una emisora de BLS es copiada como de BLI (o viceversa), o que el dial sintoniza algunas bandas al revés de otras (p.ej. 4...3,5 y 14...14,5). Esto se debe a que floc sea mayor o menor que fant, en las distintas bandas; o que se tome como FI a la SUMA y no a la diferencia del batido en el conversor. Esto se compendia en la siguiente tabla. Los triangulitos representan las bandas laterales: si está completo significa que esa es la que se conserva. Se supuso en todos los casos que a la antena llega BLS:
criterio la FI se
obtiene así:
sentidos
de sintonía
floc y fant
bandas
laterales
tras la
conversión
dos ejemplos para cada criterio:
- floc es la mayor de todas

- fant es la mayor de todas

- FI es la
mayor de todas
FI = floc - fant


FI = fant - floc


FI= fant + floc
iguales


iguales


contrarios
cambian


no cambian


no cambian


Cuando la FI se obtiene por suma es imposible usar tándem para sintonía simultánea de antena y oscilador... a menos que la capacitancia de una sección aumente mientras la otra disminuye. Entonces es imprescindible usar un control de antena / interetapa, y otro de oscilador local, por separado.

Cuando la misma válvula conversora se encarga de oscilar, puede suceder que su floc "salte" imprevistamente a fant en ciertas posiciones del dial. Esto se conoce como "enganche" y es índice de un pésimo diseño. Es el caso de las portátiles de OL/OC que se ponen a oscilar a la frecuencia del ferrite. Esto no ocurre usando un oscilador local por separado. Es por ello que resulta preferible no utilizar válvulas como la 6BE6 o 6SA7 que son osciladoras y conversoras a la vez. También la presencia de emisoras fuertes en la banda puede alterar el punto de trabajo de la etapa y tironear la frecuencia del oscilador.

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