Una banda de transmisión de FM en el rango de 90-108 MHz, ¿cuál es el IF más bajo de un receptor de FM que hará que la frecuencia de la imagen quede fuera de la banda de FM?

La frecuencia más baja sería la mitad de la extensión de la banda; en su ejemplo, sería de 9 MHz. Sin embargo, en la práctica, es posible que desee utilizar algo un poco más alto, como 9.5 MHz (por las razones que describiré a continuación).

Algunas radios FM muy tempranas, que sintonizaron 42–50 MHz, usaban una frecuencia intermedia de 4.3 MHz. Después de la Segunda Guerra Mundial, cuando la banda FM de EE. UU. Se reasignó a 88-108 MHz, los ingenieros cambiaron a 10.7 MHz para que las frecuencias de imagen aún quedaran fuera de la banda.

Usted podría preguntar, ¿por qué no usaron 10.0 MHz? Parte de la respuesta es que querían asegurarse de que no se pudieran escuchar las imágenes de las estaciones en lo alto del dial, incluso si la radio se sintonizara hasta el final de la banda. Hacer que la frecuencia intermedia termine en un número impar después del punto decimal tiene que ver específicamente con el plan de banda utilizado en los EE. UU. Las frecuencias con números pares después del punto decimal no se usan aquí. Tener la frecuencia intermedia termina en un número impar significa que el oscilador local tiene que funcionar en una frecuencia que termina en un número par (por ejemplo, para escuchar 94.7 MHz, el oscilador local tiene que funcionar a 105.4 MHz). Esto minimiza el riesgo de que el oscilador local cause interferencia a otras radios, y reduce el riesgo de que las señales fuertes “tiren” del oscilador local.

Receptor superheterodino

Un receptor superheterodino típico consiste en un filtro sintonizable de RF, un amplificador de RF, un oscilador local, un mezclador, un filtro de IF, un amplificador de IF, un demodulador y un amplificador de audio. La demodulación de AM requiere la simple rectificación de la señal de IF (llamada detección de envolvente) y un filtro de paso bajo RC simple para eliminar los restos del IF. Las señales de FM pueden detectarse utilizando un discriminador, un detector de relación o un bucle de bloqueo de fase.

Frecuencia del oscilador local

A nivel de diseño, hay dos opciones para la frecuencia del oscilador local:

[matemática] f_ {LO} = f_ {RF} + f_ {IF} [/ matemática] (inyección del lado alto) o [matemática] f_ {LO} = f_ {RF} – f_ {IF} [/ matemática] (/ matemática) ( inyección de lado bajo)

Por lo general, para los receptores AM de onda media y los receptores FM, la frecuencia del oscilador es mayor que la frecuencia RF deseada ([matemática] f_ {LO} = f_ {RF} + f_ {IF} [/ matemática]). Dado que el oscilador se implementa con un inductor fijo y un condensador variable, con esta elección, el cambio de condensador está dentro del alcance de la posibilidad.

Frecuencia de imagen

Cuando el receptor demodula la señal deseada entrante en [math] f_ {RF}, [/ math] desafortunadamente, demodula a IF también una señal no deseada en [math] f_ {RF} + 2f_ {IF}. [/ math] Esta frecuencia se llama frecuencia de imagen

La frecuencia IF debe elegirse de tal manera que la señal en [math] f_ {RF} + 2f_ {IF} [/ math] pueda ser rechazada por un filtro de paso de banda RF sintonizable simple.

La tarea del filtro sintonizable es rechazar la frecuencia de la imagen.

Para simplificar el diseño de la etapa IF y aumentar la selectividad del receptor [math] f_ {IF} [/ math] debería ser lo más bajo posible, pero esto aumentaría la complejidad del diseño del filtro pasa banda RF ajustable, porque la frecuencia de la imagen acercarse demasiado a la frecuencia deseada [matemática] f_ {RF} [/ matemática].

Para los receptores de radio FM, generalmente se eligen 10.7 MHz para la frecuencia IF.