EMISIÓN Y RECEPCIÓN: FM

 

La modulación de frecuencia (FM), es otro método, además del AM, de modular la portadora de RF.

 

En la modulación de frecuencia, la señal moduladora hace que varíe la frecuencia de un oscilador de RF a cada lado de su frecuencia de reposo. La amplitud de la salida de RF se mantiene constante. La figura 1 muestra lo explicado.

La desviación de frecuencia es proporcional a la amplitud de la señal moduladora. Más tarde, en el receptor, será necesario demodular esta señal, es decir, convertir esas variaciones de frecuencia en variaciones de amplitud.

 

RECEPCIÓN EXENTA DE PARÁSITOS.

 

En el intervalo entre la transmisión de una señal de RF por una emisora y su recepción, la portadora puede ser variada, modulada, por perturbaciones eléctricas, ya sean naturales o artificiales. Así, aunque una señal de FM tenga amplitud cte. en la antena transmisora, puede resultar modulada en amplitud cuando llega al receptor. La modulación en amplitud contiene las señales de ruido y es eliminada en el receptor de FM por dispositivos limitadores. De esta forma, el receptor de FM es insensible a la modulación de amplitud y por consiguiente es capaz de proporcionar una recepción exenta de parásitos, en tanto el nivel de la señal sea suficientemente alto para que tenga lugar la acción limitadora.

Los ruidos eléctricos también afectan a la frecuencia de la portadora, produciendo una cierta desviación, aunque pequeña. Estos efectos no pueden ser completamente eliminados, pero pueden ser minimizados por un sistema de preacentuación, preénfasis, en el transmisor y desacentuación, desénfasis, en el receptor. En el receptor esto se consigue con un circuito pasa-bajos a la salida del 'detector'. Esto es porque el máximo nivel de sonido corresponde a los componentes de BF de la palabra y la música, y el mínimo nivel de sonido a las componentes de alta frecuencia.

 

EL RECEPTOR DE FM Y SUS FRECUENCIAS.

 

En FM se utiliza el circuito típico de AM con algunas diferencias. El circuito es también un superheterodino. El esquema en bloques se representa en la figura 2. Las frecuencias que comprende son de 88 MHz a 108 MHz que pertenecen a la banda II.

 

 


AMPLIFICADOR DE RF.

 

La señal aérea de RF es captada a través de la antena telescópica y recogida por los circuitos resonantes de entrada, que están sintonizados en el centro el espectro de frecuencias a recibir, sobre los 100 MHz. Está formado por el circuito sintonizado paralelo L1001 y C1002. Los diodos D1001 y D1002 actúan de limitadores de entrada que proveen la debida protección al circuito de entrada.

La señal de RF es introducida al c.i. por el pin 23. Ésta, vuelve a salir una vez amplificada, por el pin 22 y es aplicada al circuito de sintonía formado por el condensador variable VC2 y L1002.  VC2 forma tándem con VC3 que pertenece al circuito del Oscilador Local de FM. La señal de este oscilador es introducida por la patilla 20 y mezclada en el interior del c.i. con la RF de FM. Al igual que en AM, la frecuencia del oscilador local varía en función de la emisora captada, para conseguir la FI de FM que es de 10,7 MHz.

 

AMPLIFICADOR DE FI.

 

Las señales resultantes a la salida del mezclador están presentes en la patilla 2 del c.i. T1003 es el primer transformador (‘bote’) de FI y forma un circuito sintonizado a 10'7 MHZ junto con el condensador en paralelo. Seguidamente, la señal es aplicada a un filtro cerámico de 10'7 MHz, y reintroducida al c.i. por el pin 5.

Se han sustituido los tradicionales transformadores sintonizados de FI por modernos filtros cerámicos, que permiten exclusivamente el paso de la FI, 10'7 MHZ con un ancho de banda de 150 KHz (-75 KHz...0...+75 KHz)[1]. Estos ahorran ajustes y son más compactos.

Mediante el transformador T1001(circuito sintonizado) es detectada la señal de FM presente en la patilla 9 y posteriormente amplificada y llevada a la patilla 16. Esta señal de BF, al igual que sucedía en AM es introducida de nuevo por el pin 15 a la sección del c.i. encargado de detectar la señal estéreo (Demodulador Estéreo).

 

CONTROL AUTOMÁTICO DE FRECUENCIA: C.A.F.

 

Este circuito tiene la misión de mantener fija la frecuencia de entrada y por lo tanto la FI, actuando sobre la frecuencia generada por el oscilador local. Esto es necesario puesto que puede variar la frecuencia de la emisora o la del oscilador local. Para ello se utiliza un diodo varicap, en nuestro caso AFC1, en paralelo con el circuito oscilante. Según la tensión aplicada al diodo y que proviene de la salida de BF, pin 16, y filtrada por el condensador C1052, variaremos su capacidad y por lo tanto la frecuencia del oscilador.

Los diodos varicap tienen polarización inversa para su normal funcionamiento. Cuanto mayor es la polarización inversa, más ancha será la capa empobrecida de la unión y menor será la capacidad del diodo. Análogamente, cuanto menor es la polarización inversa, mayor es la capacidad de la unión.

 

DETECTOR DE FM.

 


La finalidad del detector de FM, al igual que en AM, es la de separar la información útil de la señal portadora. En FM, el demodulador consiste en un convertidor frecuencia-tensión, y el clásico discriminador o detector de relación de los principios de la FM, cede cada vez más su sitio a circuitos más sofisticados, gracias a la implantación de los c.i. Nuestro detector funciona gracias al circuito resonante conectado al pin 9. La salida con la señal ya demodulada, se obtiene por la patilla 16. A esta señal se la denomina MPX, puesto que está compuesta por las informaciones de los canales izquierdo, derecho y señal piloto (D+I, D-I, 19KHz), y que va hacia el circuito demodulador estéreo, pin 15, que se encuentra en el mismo c.i.

La salida de la señal estéreo se obtiene por los pines 13 y 14. Con el conmutador SW1A-B conectado a las patillas 11 y 12 podemos bloquear a voluntad la señal estéreo y oirla en monoaural. (En los casos que la señal sea débil y ésta quede enmascarada con el ruido de fondo).

En el pin 10 podríamos colocar un indicador de señal estéreo.

En la patilla 18 se encuentra presente la señal de Oscilador de Subportadora FM que podemos ajustar con VR1.



[1] Las anchuras de banda están limitadas a 150 KHz con bandas de seguridad de 25 KHZ en ambos extremos, lo que hacen un total de 200 KHz.