Trabalho Receptor AM super-heteródino

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IFSP – INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E 
TECNOLOGIA DE SÃO PAULO 
TÉCNICO EM ELETRÔNICA 
 
 
 
IGOR BARBOSA DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
RECEPTOR AM SUPER HETERÓDINO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2021 
 
Índice 
 
INTRODUÇÃO ................................................................................................... 3 
FUNÇÃO DOS ELEMENTOS DO RECEPTOR ................................................. 4 
ANTENA ......................................................................................................... 4 
AMPLIFICADOR DE RF SINTONIZADO ....................................................... 4 
MISTURADORES (MIXERS) .......................................................................... 5 
OSCILADOR LOCAL ..................................................................................... 6 
CONTROLE AUTOMÁTICO DE GANHO (CAG) ........................................... 8 
O AMPLIFICADOR DE ÁUDIO (AF) .............................................................. 9 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 Receptores são circuitos eletrônicos dispostos de modo a selecionar, 
amplificar e demodular sinais de radio-frequência captados por uma antena. O 
receptor comercial de AM mais empregado é do tipo super-heteródino, cuja 
representação esquemática é apresentada na Fig. 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 1 – Diagrama de blocos de um receptor super-heteródino 
 
Uma antena recebe as ondas eletromagnéticas cuja as informações estão 
moduladas em AM, convertendo assim para a forma de corrente elétrica. 
Os sinais provindos da antena em sua maioria são fracos, precisando, portanto, 
serem amplificados para que seja possível a extração da informação contida na 
onda modulada pelos circuitos eletrônicos. Esta é a função do amplificador de 
RF. 
Em um receptor super-heteródino o sinal de entrada e levado em frequência 
para uma faixa ao redor de uma frequência intermediária (FI). Sendo assim, um 
amplificador com características de filtragem estabelecidas em afinco pode ser 
utilizado a fim de prover uma grande parte do ganho e da seletividade 
necessários à operação do receptor (amplificador de FI). Esta mudança é 
provocada pelo circuito misturador, juntamente com um oscilador local. 
O osculador local precisa operar a fim de que sua frequência varie de acordo 
com a frequência do canal de comunicação escolhido, mantendo uma diferença 
constante e igual à frequência de operação do amplificador de FI. 
O detector de sinais de AM é constituído por um retificados de pico seguido de 
um filtro passa-baixa. O sinal de áudio fornecido pelo demodulador é aplicado a 
um amplificador de AF (áudio frequência) convencional. 
 
 
 
 
 
FUNÇÃO DOS ELEMENTOS DO RECEPTOR 
 
• ANTENA 
 
As antenas de AM costumam possuir dimensões físicas elevadas (vários 
metros). Entretanto, não seria prático em receptores comerciais (rádios 
portáteis) empregar um tal tipo de antena, e assim, são utilizadas antenas com 
núcleo de ferrite. A função da ferrite é ampliar a fraca corrente induzida pela 
onda eletromagnética na bobina da antena, de forma a poder se trabalhar com 
dimensões mais reduzidas. Normalmente é enrolada uma outra bobina sobre o 
núcleo de ferrite, a qual alimenta o amplificador de RF. Assim, a antena de 
ferrite serve simultaneamente como antena e transformador de entrada. 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 – Circuito de sintonia da antena 
e for desejado que a antena receba apenas uma faixa de frequência, deve-se 
sintonizá-la com o auxílio de um capacitor variável, conforme ilustra a Fig.2. 
Neste caso, o estágio amplificador de RF que viria a seguir seria um 
amplificador linear comum. 
 
• AMPLIFICADOR DE RF SINTONIZADO 
 
Um dos amplificadores de RF sintonizados mais simples, consiste de uma 
etapa constituída por um único transistor, e, com um circuito ressonante na sua 
saída, conforme ilustra a Fig. 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3- Amplificador de RF sintonizado 
O circuito é basicamente uma etapa de emissor comum com uma carga 
ressonante composta pelo primário de um transformador, T1, e um capacitor 
variável, Cant. A faixa relativa de frequência de operação (relação entre a 
frequência máxima e mínima na qual o amplificador pode ser sintonizado) é 
estabelecida pela faixa de variação do capacitor variável. Os valores absolutos 
das frequências máxima e mínima podem ser determinados sintonizando-se o 
transformador T1. 
 
• MISTURADORES (MIXERS) 
 
O misturador converte o sinal de RF para uma frequência intermediária (FI), 
multiplicando-o por uma frequência de referência gerada pelo oscilador local 
(OL). 
O circuito misturador utiliza apenas a frequência diferença, rejeitando as 
demais. Esta frequência diferença será então a frequência intermediária (FI). 
Em sistemas AM de radiofonia, a frequência de FI é igual a 455 kHz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 – Circuito misturador 
O circuito misturador da unidade COM-1 é baseado no CI 371, conforme ilustra 
a Fig. 4. A saída está isolada da entrada devido à operação balanceada do 
circuito. Os capacitores C4 e C5 são capacitores de passagem, enquanto os 
demais sintonizam o transformador T3 na frequência intermediária. A saída da 
etapa diferencial é o produto dos sinais de RF e do oscilador local. O 
transformador de saída T3 atenua a componente de frequência soma, 
permitindo somente a passagem da componente de FI. 
 
• OSCILADOR LOCAL 
 
O oscilador local é um oscilador senoidal cuja frequência pode ser variada ao 
longo de uma determinada faixa. Uma vez que a diferença entre as frequências 
do oscilador local e de RF deve ser constante, o mesmo controle (capacitor 
variável) que modifica a frequência do amplificador de RF deve modificar à do 
oscilador local. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Na Fig. 5 o potenciômetro P1 controla a corrente que passa pelos transistores 
e, por conseguinte, as amplitudes das oscilações. A saída do oscilador é obtida 
através de um amplificador de isolação (buffer), cujo circuito está representado 
na Fig. 6. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6 – Amplificador de isolação 
 
• AMPLIFICADORES DE FI 
 
As funções desta etapa são: promover a seletividade do receptor e 
proporcionar uma amplificação elevada do sinal que sai do misturador, o qual 
possui ganho relativamente baixo. Assim, o amplificador de FI em um receptor 
AM deve exibir uma série de características específicas: deve estar sintonizado 
na frequência intermediária (FI), deve ter uma largura de banda 
suficientemente larga para permitir a passagem do sinal modulado, porém, 
suficientemente estreita para suprimir as frequências indesejáveis do 
misturador, deve ser linear e deve amplificar. Em princípio, qualquer 
amplificador linear sintonizado pode servir como amplificador de FI. Na maioria 
dos casos, uma só etapa não é suficiente para produzir a largura de banda 
estreita e amplificação exigidas e, portanto, são utilizadas duas ou mais etapas 
passa-banda. Um exemplo de amplificador de FI de duas etapas é mostrado na 
Fig.7. 
 
 
 
 
 
 
 
Cada transistor tem um circuito LC sintonizado no seu coletor, o qual serve 
para sintonizar o conjunto em cascata na frequência de FI e para proporcionar 
largura de banda necessária. 
 
 
• CONTROLE AUTOMÁTICO DE GANHO (CAG) 
 
O objetivo do CAG é manter o sinal de saída do detector em um nível médio 
constante. Existe uma série de fatores que podem causar variação neste nível 
médio como, por exemplo, variações na amplitude de saída do sinal de RF, 
instabilidades nos diversos amplificadores, etc. Um outro problema sério, 
relaciona-se ao inconveniente causado pela não uniformidade das potências 
colocadas no ar pelas diferentes emissorase pela localização das mesmas em 
relação ao receptor não ser equidistantes. Assim, quanto mais próximo um 
aparelho receptor estiver de uma dada emissora, corre-se o risco de saturar os 
amplificadores de FI. Quanto mais distante, corre-se o risco de se perder o 
sinal de AM. Portanto, torna-se necessário a utilização do CAG. 
O CAG mede o nível médio de saída do detector e ajusta a amplificação do 
amplificador de FI para mantê-lo constante. Este controle de ganho 
normalmente é realizado somente sobre a primeira etapa de FI. Um exemplo 
de circuito CAG que pode operar com o amplificador de FI é mostrado na Fig. 
8. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8 – Circuito de CAG 
 
 
 
 
• O AMPLIFICADOR DE ÁUDIO (AF) 
 
A última etapa do receptor super-heteródino é composta pelo amplificador de 
áudio-frequência (AF) e o alto-falante, e tem por função o tratamento final do 
sinal de áudio demodulado e sua adequação a preferência do ouvinte. 
Vários são os amplificadores de áudio empregados em receptores comerciais 
de AM. O amplificador de áudio utilizado neste experimento é composto pelo CI 
TCA 940, o qual possui limitação contra variação de temperatura e proteção 
contra curto-circuito. O circuito amplificador está representado na Fig. 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9 – Amplificador AF 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Carvalho, Álvaro Gomes de Eletrônica: telecomunicações, São Paulo: 
Fundação Padre Anchieta, 2011 (Coleção Técnica Interativa. Série Eletrônica, 
v. 5) 
 
http://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/optoeletronic
a/lab-4-2015a.pdf 
 
https://www.youtube.com/watch?v=kPYjLm-QhGY&ab_channel=WRKits 
 
https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/optoeletroni
ca/teoria-de-lab-exp-3---receptor-superheterodino-pt1---prof-kitano_sanches.pdf 
 
http://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/optoeletronica/lab-4-2015a.pdf
http://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/optoeletronica/lab-4-2015a.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=kPYjLm-QhGY&ab_channel=WRKits
https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/optoeletronica/teoria-de-lab-exp-3---receptor-superheterodino-pt1---prof-kitano_sanches.pdf
https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/optoeletronica/teoria-de-lab-exp-3---receptor-superheterodino-pt1---prof-kitano_sanches.pdf