SECCIÓN DE FI A TRANSISTORES.
Cuando hablamos sobre FI a transistores estamos hablando sobre los circuitos que forman secciones de FI mediante dispositivos activos como los transistores bipolares o de unión.
Una sección de FI a transistores suele disponer de dos etapas, como puedes ver en la siguiente imagen, en donde las señales inducidas en el secundario del primer transformador provienen de la etapa conversora.
Observa como la etapa amplificadora FI solo difiere de las etapas amplificadoras de baja frecuencia en que la salida de la etapa y la entrada de la siguiente etapa están unidas mediante un transformador de FI.
La señal de FI se aplica a través de un transformador de FI (omitido en el esquema) procedente de la conversora, a la base del transistor Q1, donde se amplifica y sale por el colector la señal amplificada hasta el primario FI1 en donde se transfiere al secundario y se lleva a la base del transistor Q2 en donde se vuelve a amplificar la señal.
Q2 trabaja de la misma forma que el anterior. Las señales pasan al primario del segundo transformador ya amplificadas en dirección al detector.
Entre la salida del colector y la entrada de la base se suelen incluir unos condensadores que realizan la neutralización de la señal para evitar la realimentación positiva del circuito y evitar la oscilación.
La polarización de las bases de los transistores se realiza mediante la resistencia en paralelo R6.
Los colectores se alimentan desde la tensión de alimentación a través de los primarios de los transformadores de FI.
Observa que el transformador solo tiene el primario sintonizado. Además, la toma del colector la realiza desde un punto intermedio de la bobina para armonizar el valor de la inductancia necesario para lograr la frecuencia de resonancia y al mismo tiempo el valor de reactivo como carga del colector.
Muchas veces ambos valores no se pueden obtener con el mismo valor de inductancia y entonces se recurre a este sistema y se soluciona el problema.
En otros casos se recurre a un divisor de impedancias constituido por dos condensadores en serie entre sí, y conectados en paralelo con los dos bobinados.
Aunque existen otras formas de realizar el acoplamiento y que se utilizan en equipos transistorizados.
Control Automático de Sensibilidad.
En los receptores a transistores, la detección se realiza mediante un diodo de germanio por ser el sistema más preciso por su simplicidad y economicamente barato.
La detección por germanio va generalmente combinada con la obtención de la tensión de control CAS, tensión negativa si son transistores NPN o positiva si son PNP.
¿Porqué se utiliza el CAS?Haciendo referencia a la detección de los receptores y al CAS., cuya tensión se extrae de la etapa detectora.
El control automático de sensibilidad es el que regula el factor de amplificación de las etapas anteriores a la etapa detectora, en relación con la intensidad de las señales de la emisora sintonizada que llegan a la antena.
El CAS., consiste en una tensión continua que se extrae del circuito de salida del detector, tensión correspondiente a la componente continua de las señales detectadas. La amplitud de esta componente continua varía en proporción directa a las que tienen las señales recibidas.
Cuando se sintoniza una señal muy intensa, el CAS. actúa de manera que reduce la ganancia de las etapas amplificadoras anteriores a la detección.
Cuando la señal sintonizada es débil, actua de manera inversa; aumenta el factor de amplificación de las etapas mencionadas.
De esta manera se logra aproximar la intensidad sonora correspondiente a las señales débiles e intensas dentro de un rango establecido. Gracias a este circuito se consigue la recepción de señales intensas y débiles de manera óptima, sin tener que estár regulando el nivel de volumen permanentemente para aumentar o reducir el volumen de la señal sonora.
Circuito básico del CAS.La señal amplificada de los transistores FI llega al diodo detector, que junto con el condensador C7 demodula a la señal aplicada obteniendo la componente continua proporcional a dicha señal. Cuanto mayor es la intensidad de la señal, mayor será la tensión correspondiente en continua, y a la inversa.
En el circuito toma parte de la señal demodulada y, que en este caso es de polaridad positiva. Esa tensión que se extrae a través de R1, junto a R2 forma un divisor de tensión que sirve para polarizar la base de Q1, a través del secundario del transformador FI del conversor.
El transistor Q1 es PNP, de manera que cuando la señal sintonizada es de gran amplitud, la tensión del C.A.S., también es grande. Cuando se aplica a la base de Q1, disminuye su amplificación reduciendose la amplitud de la señal demodulada hasta que se corrige el nivel excesivo.
En caso de que la señal sea débil, el valor positivo de la señal demoduladora disminuye y al ser aplicada al transistor, al ser menos positiva, la base aumenta el factor de amplificación, haciendo que aumente el valor de la señal demoduladora, hasta que encuentra el equilibrio.
El condensador C11, conectado al punto medio de R1, R2 cumple la función de amortiguación y absorbe señales residuales que puedan surgir en el circuito.
Puedes ver por tanto que el CAS es como un realimentador, pero de tensión continua en este caso y que según las necesidades realimentará positiva o negativa.
Circuitos alimentados por CAS.En los circuitos CAS mostrados hasta ahora solo se ha incluido la alimentación de la primera etapa de FI, pero por norma general los circuitos que serán alimentados con la tensión del CAS., serán la etapa conversora y la primera etapa de amplificación de FI, para obtener un mayor control automático de ganancia más efectivo.
El circuito siguiente es similar al anterior, pero simplemente lleva otro divisor de tensión al otro circuito conversor.
Los condensadores de ambos lados de las resistencias R2 y R9, evitan que la señal se realimente y se transfiera entre ambas etapas.
Sistema C.A.S complementario.El primer circuito CAS estudiado no tiene mucha eficacia. En el circuito anterior hay que tener especial cuidado ya que la etapa conversora es un circuito muy delicado y una alteración en la polarización puede dar lugar al cese de las oscilaciones del oscilador local.
Para mejorar el sistema del C.A.S y que no se produzca un fallo en el conversor, se recurre a un circuito adicional que consiste en amortiguar los circuitos oscilantes o transformadores de FI que intervienen en las respectivas etapas.
En este circuito solo se representa la parte de la salida del conversor y el primer amplificador FI. La tensión del CAS se aplica a la entrada del primer transistor amplificador de FI, Q2. Esta disposición hace que su corriente disminuya a medida que aumenta la amplitud de las señales presentes en el detector.
Observa como desde el primario de FI1 hasta el primario del FI2 (o lo que es lo mismo desde el colector de la etapa anterior al colector de la etapa siguiente), se conecta un diodo polarizado con las tensiones aplicadas a los colectores.
Dicho diodo amortigua a los primarios de los transformadores de FI en sentido contrario a la intensidad de las señales, es decir, produce cada vez mayor amortiguamiento según aumenta la intensidad de las señales presentes en dichos primarios.
Este comportamiento se debe a que el diodo está polarizado de manera inversa no influyendo sobre los primarios.
En esta condición el CAS, trabaja normalmente y a medida que aumenta la amplitud de las señales, el transistor controlado conduce menos cada vez, reduciendo su salida. Pero si las señales producen una amplitud mayor a la salida, cambia la situación del diodo y pasa de estar polarizado inversamente a estar polarizado directamente, de forma que las variaciones de tensión entre sus electrodos modifican su resistencia interna, y como están en paralelo con la etapa FI, amortigua a los respectivos circuitos sintonizados disminuyendo su Q y por lo tanto su selectividad y ganancia.
CAS actual.En la siguiente imagen te muestro un circuito actual de los sistemas CAS que resultan muy eficientes.
El circuito consiste en montar el diodo amortiguador entre los emisores de la etapa FI y un punto dado a través de una resistencia, más negativo. La conexión así, en ausencia de señales, entre los extremos del diodo queda aplicada una tensión de unos 200 mV en sentido inverso.
Al sintonizar una señal, cuanto mayor sea la intensidad de la misma, más disminuye la caida de tensión en los extremos de la resistencia R2, y por tanto también se reduce la tensión en los extremos del diodo amortiguador.
Llega un momento en que la tensión en el punto B, es positivo respecto al punto C. En estas condiciones el diodo presenta una resistencia cada vez menor, con lo que la tensión en el punto B tiende a aproximarse a la del punto C.
A través de R2, circula corriente de emisor, y además la que ha de pasar a través del diodo amortiguador. En esa resistencia se produce una caida de tensión aproximadamente igual a la que existe cuando no actua el CAS., es decir, cuando no se sintoniza ninguna emisora o las señales son muy débiles.
De este modo se estabiliza la tensión en el punto B, de manera que ya no se produce la coincidencia de que dos puntos se hagan simultáneamente más positivos cuando aumenta la intensidad de las señales.
Resumiendo, con este nuevo sistema la tensión de emisor de FI controlado queda estabilizada a partir de un punto de funcionamiento del CAS, punto que solo depende de la polarización del diodo sin señal.
Eso equivale a contrarrestar la alimentación negativa de corriente continua en el transistor FI, reduciendo la potencia o la tensión de continua necesaria para la acción del CAS.
