Oscilador local
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En electrónica , un oscilador local (LO) es un oscilador electrónico que se utiliza con un mezclador para cambiar la frecuencia de una señal. Este proceso de conversión de frecuencia, también llamado heterodinación , produce la suma y la diferencia de frecuencias a partir de la frecuencia del oscilador local y la frecuencia de la señal de entrada. El procesamiento de una señal a una frecuencia fija proporciona un rendimiento mejorado al receptor de radio. En muchos receptores, la función del oscilador local y el mezclador se combinan en una etapa llamada " convertidor ": esto reduce el espacio, el costo y el consumo de energía al combinar ambas funciones en un dispositivo activo.
Aplicaciones
Los osciladores locales se utilizan en el receptor superheterodino , el tipo más común de circuito receptor de radio . También se utilizan en muchos otros circuitos de comunicaciones, como módems , decodificadores de televisión por cable , sistemas de multiplexación por división de frecuencia utilizados en líneas telefónicas troncales , sistemas de retransmisión de microondas , sistemas de telemetría , relojes atómicos , radiotelescopios y sistemas de contramedidas electrónicas militares (antiinterferencias). En la recepción de televisión por satélite , las frecuencias de microondas utilizadas desde el satélite hasta la antena receptora se convierten a frecuencias más bajas mediante un oscilador local y un mezclador montado en la antena. Esto permite que las señales recibidas se envíen a través de una longitud de cable que de otro modo tendría una pérdida de señal inaceptable en la frecuencia de recepción original. En esta aplicación, el oscilador local es de una frecuencia fija y la frecuencia de la señal convertida a la baja es variable.
Requisitos de desempeño
La aplicación de osciladores locales en el diseño de un receptor requiere tener cuidado para garantizar que no se emitan señales espurias. Dichas señales pueden causar interferencias en el funcionamiento de otros receptores. El rendimiento de un sistema de procesamiento de señales depende de las características del oscilador local. El oscilador local debe producir una frecuencia estable con bajos armónicos. [1] La estabilidad debe tener en cuenta la temperatura, el voltaje y la deriva mecánica como factores. El oscilador debe producir suficiente potencia de salida para impulsar de manera efectiva las etapas posteriores de los circuitos, como mezcladores o multiplicadores de frecuencia. Debe tener un ruido de fase bajo donde la sincronización de la señal es crítica. [2] [3] En un sistema de receptor canalizado, la precisión de sintonización del sintetizador de frecuencia debe ser compatible con el espaciado de canales de las señales deseadas.
Tipos de LO
Un oscilador de cristal es un tipo común de oscilador local que proporciona buena estabilidad y rendimiento a un costo relativamente bajo, pero su frecuencia es fija, por lo que cambiar las frecuencias requiere cambiar el cristal. La sintonización a diferentes frecuencias requiere un oscilador de frecuencia variable , lo que conduce a un compromiso entre estabilidad y capacidad de sintonización. Con la llegada de la microelectrónica digital de alta velocidad, los sistemas modernos pueden utilizar sintetizadores de frecuencia para obtener un oscilador local estable y sintonizable, pero aún así se debe tener cuidado de mantener características de ruido adecuadas en el resultado.
Emisiones de LO no deseadas
La detección de la radiación del oscilador local puede revelar la presencia del receptor, como en la detección de detectores de radar de automóviles o la detección de receptores de transmisión de televisión sin licencia en algunos países. Durante la Segunda Guerra Mundial , a los soldados aliados no se les permitió tener receptores superheterodinos porque los soldados del Eje tenían equipos que podían detectar las emisiones del oscilador local. Esto llevó a los soldados a crear lo que ahora se conoce como una radio de trinchera , un receptor de radio improvisado simple que no tiene oscilador local.
Véase también
- Receptor de conversión directa
- Detección de homodina
- Detección de heterodinos
- Detección heterodina óptica
- NE612 , oscilador y mezclador multiplicador de celdas Gilbert.
Referencias
- ^ LD Wolfgang, CL Hutchinson, Manual de la ARRL para radioaficionados, sexagésima octava edición , ARRL1990 ISBN 978-0-87259-168-4 , página 12-10
- ^ Peter Fortescue, Graham Swinerd, John Stark (ed.): "Ingeniería de sistemas de naves espaciales", Wiley 2011 ISBN 111997836X , secciones 12.3.5 y 12.3.6.
- ^ Bowick, Christopher; Blyler, John; Ajluni, Cheryl: Diseño de circuitos de RF (2.ª edición) . Elsevier 2008 ISBN 978-0-7506-8518-4 págs. 190–191.
