Una pregunta sobre los receptores superheterodinos

Mi pregunta es sobre el siguiente párrafo:

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El texto implica que el proceso de heterodinización se realiza básicamente para obtener una frecuencia fija antes de que se produzca la amplificación. Aquí no entiendo por qué. ¿Las señales AM entrantes al receptor trf ya no tienen una frecuencia fija también? AM tiene una frecuencia fija con amplitud variable.

¿En qué me estoy equivocando aquí? He leído algunas preguntas relacionadas pero no pude encontrar una respuesta.

¿Qué pasa con el resaltado molesto en el texto que muestra?
Solo relacionado tangencialmente, pero tenga en cuenta que una vez que modula la amplitud de una señal de frecuencia fija, ya no tiene una frecuencia realmente fija. Si la memoria no me falla, (es la transformada de Fourier) ahora tiene una banda de frecuencia de ancho igual a la banda de frecuencia de la señal de modulación, alrededor de una frecuencia "portadora" (fija). Lo que hace el proceso es bajar el transportador mientras se mantiene la forma de la banda.
Vale la pena señalar aquí que el modelo comercial original para las estaciones de radio era vender 'equipos sellados' que solo estaban sintonizados en esa estación. Un TRF era completamente adecuado para eso ... pero los superhechos existían de todos modos, y se rompían fácilmente para sintonizar cualquier estación de la banda.
@EJP: ¿dónde estaba ese modelo de negocio original y en qué período? Nunca he oído hablar de él en el Reino Unido.
@BrianDrummond Hmm, ciertamente en Australia : ver también aquí . Mi abuelo estuvo involucrado en ambos extremos de este negocio, como director de 3AR y minorista de muebles, incluidas las radios, que habría comprado como chasis y las había instalado en gabinetes personalizados.

Respuestas (5)

Déjame tratar de simplificarte la respuesta. Una señal de RF entrante debe amplificarse varias veces, tal vez 3, 4 o incluso 5, para obtener algo lo suficientemente alto como para ser "escuchado". En un receptor TRF, cada etapa de amplificación debe ajustarse (a resonancia) para la señal entrante, de modo que solo pase la frecuencia deseada. Eso requiere que cada etapa tenga condensadores, bobinas, transformadores, etc. variables "controlados por el operador", que necesitan un ajuste constante. Otros han explicado las dificultades para lograr que todos esos circuitos "variables" funcionen como se desea. (Todos esos componentes también agregan un costo significativo). En el superhet, todo ese ajuste se realiza básicamente en 2 circuitos, amplificador de RF y oscilador local. Convertido a un IF (frecuencia intermedia) en el mezclador, las etapas de amplificación de IF están todas sintonizadas a la misma frecuencia, una vez, donde se quedan. Tome la radio AM comercial. Utiliza una frecuencia de FI de 455Khz. Puede obtener un montón de etapas IF sintonizadas a 455Khz con un paso de banda constante, amplificación, filtrado, etc. Lograr que todas esas etapas funcionen a 500Khz y 1600Khz con los mismos resultados no es tan fácil, ya que los componentes electrónicos responden de manera diferente a diferentes frecuencias. . Soy técnico electrónico, no ingeniero, pero espero haber ayudado a despejar las aguas y no enturbiarlas más.

muy claro explicó el panorama general

Sí, la frecuencia de RF entrante es fija, pero cada estación tiene una frecuencia fija diferente . ¡Eso hace que sintonizar el tipo de filtro que necesita para una recepción decente sea realmente tedioso! Especialmente porque las primeras radios a menudo tenían una perilla de sintonización separada para cada circuito sintonizado.

Nueva innovación brillante: el Osram Music Magnet Four tiene TRES circuitos sintonizados, ¡con todos los condensadores de sintonización controlados por la misma perilla! Alrededor de 1932... Pero todavía no es suficiente, y las variaciones de los componentes significan que los tres circuitos no se mantienen afinados en toda la banda.

Entonces, en 1934, era normal construir un filtro realmente bueno, con muchos circuitos sintonizados, sintonizarlo UNA VEZ y dejarlo... Y convertir todas tus estaciones favoritas a esa frecuencia con una etapa mezcladora...

No entiendo por qué un receptor no puede sintonizar todas las bandas de AM con el mismo receptor de RF simplemente ajustando la resonancia con una perilla de sintonización. ¿Por qué fue tan difícil de lograr?
Porque necesita ajustar 4 o más resonancias simultáneamente con componentes de precisión limitada que no se rastrean entre sí con precisión. 3 estaba a punto de ser práctico, el circuito TRF triple sintonizado vinculado anteriormente tenía una vida comercial mucho más corta que Windows Vista o su último teléfono celular...
...¿así de mal? :-)
@Brian Drummond, lamento tomarte tu tiempo. pero digamos que tenemos un receptor trf. ¿Por qué un sintonizador no es suficiente para pasar una frecuencia de RF deseada? Quiero decir que podemos sintonizar el circuito receptor (circuito LCR) con una perilla y solo podemos pasar la señal de rf deseada. y luego demodular la portadora y amplificar esta señal. ¿Qué es eso de 4 o más resonancias?
Construye uno y descúbrelo. La selectividad, el rechazo de las estaciones que interfieren, la atenuación fuera de la banda de paso, todos nombres diferentes para lo mismo, simplemente no son lo suficientemente buenos con un solo circuito de RF sintonizado. A menos que solo tenga unas pocas señales fuertes y no esté interesado en recibir señales débiles. Se dijo que el TRF "Volksempfaenger", también conocido como "Receptor del pueblo", a fines de la década de 1930 fue diseñado deliberadamente para ser incapaz de captar noticias desde fuera de Alemania.
Cita: "Se dijo que el TRF" Volksempfaenger "también conocido como" Peoples Receiver "a fines de la década de 1930 fue diseñado deliberadamente para ser incapaz de captar noticias desde fuera de Alemania". Sí, eso es cierto. Y como otra característica técnica interesante, había una perilla para introducir una cierta cantidad de comentarios POSITIVOS con el objetivo de mejorar un poco las propiedades de selección.
@LvW: Sí, la mayoría de los conjuntos de TRF usaban retroalimentación positiva (también conocida como reacción o regeneración). También mejoró la selectividad hasta cierto punto, la idea básica todavía se ve como un "multiplicador Q". Parte de ajustarlos era avanzar el control de reacción para obtener suficiente ganancia y luego retroceder si comenzaba la oscilación.
Abrí mi confusión como una pregunta separada: electronics.stackexchange.com/questions/211766/…
con respecto a trf, entiendo la parte que se necesitan muchas etapas de amplificación para una mayor ganancia. esta bien. pero lo que no entiendo es porque hay sintonizadores en cada etapa? ¿Por qué no sólo en la primera etapa?

... 'en el que los circuitos amplificadores sintonizados pueden operar con la máxima estabilidad, selectividad y sensibilidad'.

Esa frase bastante confusa es correcta, pero le falta el énfasis para dirigirlo a lo que está sucediendo.

La frecuencia de entrada se convierte en una frecuencia fija y luego se filtra . A esta frecuencia tiene lugar una mayor amplificación y filtrado.

La señal de entrada no ingresa a la radio por sí misma, tiene potencialmente docenas de otras señales, a menudo más fuertes, en frecuencias cercanas. Estos deben filtrarse antes de que se produzca demasiada amplificación, de lo contrario, sobrecargarán los amplificadores y contaminarán la señal deseada.

Ya es bastante difícil construir un buen filtro, y aún más difícil construir un buen filtro que se pueda sintonizar en toda la gama de frecuencias que debe recibir la radio. Es mejor simplemente construir un buen amplificador filtrado a una frecuencia intermedia más baja y convertir la frecuencia de entrada deseada a eso.

¿Quieres decir esto? En trf, primero se sintoniza la señal de rf y luego se amplifica. pero debido a que la buena sintonización es tan difícil, todas las demás señales de rf no deseadas también irán a la radio. pero en caso superhet el oscilador local sintoniza la frecuencia. muy bien a uno fijo y el diseño del amplificador se hace muy específico para esta frecuencia fija. entendí bien?
@ user16307 En esencia, eso es todo. En la práctica, ambos tipos tendrán alguna sintonización de frecuencia variable después de la antena, para reducir un poco el rango de señales no deseadas. Pero ahí es donde se detiene el TRF, donde como el superhet puede terminar el trabajo correctamente a una frecuencia fija.

Básicamente, todo se reduce al hecho de que es mucho más fácil construir un oscilador sintonizable que un filtro sintonizable. Para ajustar un filtro, debe ajustar los valores de varios componentes diferentes con mucha precisión al mismo tiempo. Este es un PITA gigante y realmente no funciona bien en una banda de frecuencia amplia. La ventaja de un diseño supercaliente es que todos los filtros son fijos y lo único ajustable es el oscilador local. Esto simplifica enormemente el proceso de ajuste.

No importa que pueda construir un filtro de frecuencia fija con parámetros que superen con creces cualquier sintonizable, usando cristales de cuarzo o resonadores SAW...

In the old days the first triode valves got a bit dodgy towards the top of the AM broadcast band . In fact the MW AM broadcast band was gradually extended to where it is today.This was probably due to parasitic Anode grid capacitance .There was only LC tuned circuits for filtering .This meant that choosing a frequency lower than the carrier frequency made it easier to get the gain and the selectivity needed.Hence the term"Intermediate Frequency "or IF was coined .Having this frequency fixed made it easy to get constant selectivity and gain across the AM BC band .TRF schemes tended to lose selectivity towards the top of the band .The AM broadcast band is unique in that its frequency dynamic range is about 3:1 where most other bands have a frequency dynamic range of 1.1:1 or less .Nowdays you can have an IF that is above the incoming carrier frequency because there are lots of other types of filters to choose from and because high frequencies have got much easier .Remember that the total gain needed for a credible reciever is around 1000000 so 1 microvolt into the antenna terminal will give 1 Volt in the speaker .The use of an intermediate frequency allows this gain to be better distributed making self oscillation less likely .