Sintonizador (radio)

En electrónica y radio , un sintonizador es un tipo de subsistema receptor que recibe transmisiones de RF , como transmisiones AM o FM , y convierte la frecuencia portadora seleccionada en una forma adecuada para su posterior procesamiento o salida, como a un amplificador o altavoz . Un sintonizador también es un producto, componente o dispositivo de audio doméstico independiente llamado sintonizador AM/FM o sintonizador estéreo que forma parte de un sistema de alta fidelidad o estéreo , o un sintonizador de TV para transmisiones de televisión . El verbo sintonizar en contextos de radio significa ajustar el receptor para detectar la frecuencia portadora de señal de radio deseada que utiliza una estación de radio en particular . Los sintonizadores fueron un importante producto de electrónica de consumo en el siglo XX, pero en la práctica a menudo se integran en otros productos en la actualidad, como receptores estéreo o AV o radios portátiles .

El propósito del diseño de un sintonizador es reducir el ruido y tener una fuerte capacidad para amplificar la señal deseada. ^[2] Los sintonizadores pueden ser monofónicos o estereofónicos , y generalmente emiten canales de sonido izquierdo y derecho. ^[3] Los sintonizadores generalmente incluyen una perilla de sintonización o teclado para ajustar la frecuencia , es decir, la estación de radio deseada, medida en megahercios (por ejemplo, 101,1 MHz). La desintonización es la mayor fuente de distorsión en la recepción de FM. ^[2] Algunos modelos realizan la sintonización manual por medio de condensadores variables agrupados operados mecánicamente (gangs). A menudo se proporcionan varias secciones en un condensador de sintonización, para sintonizar varias etapas del receptor en tándem, o para permitir la conmutación entre diferentes bandas de frecuencia. Un método posterior utilizó un potenciómetro que suministra un voltaje variable a los diodos varactores en el oscilador local y los circuitos de tanque del sintonizador frontal, para la sintonización electrónica. Los sintonizadores de radio modernos utilizan un receptor superheterodino con sintonización seleccionada mediante el ajuste de la frecuencia de un oscilador local. Este sistema cambia la frecuencia de radio de interés a una frecuencia fija para que pueda sintonizarse con un filtro de paso de banda de frecuencia fija . Más tarde, se utilizaron métodos de bucle de enganche de fase , con control por microprocesador . ^{[ cita requerida ]}

El receptor de radio de cristal es el tipo más simple de receptor o sintonizador de radio, y fue la base para el primer tipo de diseño de producto de radio comercialmente exitoso. Barato y confiable, se vendió en millones de unidades y se hizo popular en kits utilizados por aficionados, y fue un factor importante en la popularidad de la transmisión de radio alrededor de 1920. ^{[4] [5]} La radio de cristal consta de una antena , un inductor variable y un condensador variable conectados en paralelo. Esto crea un circuito tanque que responde a una frecuencia resonante cuando se combina con un detector , también conocido como demodulador (diodo D1 en el circuito). ^{[6] [5]} Los receptores estereofónicos también incluyen un decodificador. ^[7]

Los tubos de vacío hicieron que los equipos de cristal quedaran obsoletos en la década de 1920 debido a su amplificación efectiva. ^[9] Desde la década de 1920 hasta la de 1960, la mayoría de los sintonizadores usaban un diseño basado en tubos de vacío . La fabricación pasó a la electrónica de estado sólido en la década de 1960, pero esto no siempre resultó en una calidad de sonido mejorada en comparación con los sintonizadores de tubos más antiguos. ^{[10] [11]} El radiograma , que combinaba un gramófono con una radio, fue un predecesor del sintonizador de alta fidelidad. ^[12]

El transistor fue inventado en 1947 y reemplazó en gran medida a los tubos. ^[13] El MOSFET se utilizó porque es capaz de manejar entradas más grandes que los transistores bipolares . ^[7] A partir de la década de 1960, las radios de transistores japonesas , que eran más baratas a pesar de su rudimentaria comparación con los diseños estadounidenses, comenzaron a superar a los productos estadounidenses en el mercado de radios portátiles. Finalmente, después de cambiar de transistores de germanio a transistores de silicio, las empresas japonesas de electrónica de consumo lograron una posición dominante en el mercado. Heathkit , una empresa estadounidense que había suministrado kits populares para dispositivos electrónicos desde la década de 1940, cerró en 1980. ^{[13] [14]}

La radiodifusión FM se originó en los Estados Unidos y fue adoptada como un estándar mundial. ^[15] La transmisión FM en estéreo en los EE. UU. comenzó en 1961 cuando fue autorizada por la FCC . Esto llevó a una mayor demanda de nuevas estaciones de radio y mejor tecnología en radios. El crecimiento de los sistemas estéreo de alta fidelidad y las radios de los automóviles a su vez llevó a un impulso en la escucha de FM. FM superó a la radio AM en 1978. ^[16] FM también duplicó el número de estaciones, lo que permitió transmisiones especializadas para diferentes géneros de música. También requirió que los consumidores compraran nuevos equipos. ^[12] La banda FM de transmisión de audio ( 88 - 108 MHz en la mayoría de los países) es alrededor de 100 veces más alta en frecuencia que la banda AM y proporciona suficiente espacio para un ancho de banda de 50 kHz. Este ancho de banda es suficiente para transmitir ambos canales estéreo con casi todo el rango de audición . ^{[ cita requerida ]}

La expansión económica posterior a la Segunda Guerra Mundial en los EE. UU. condujo al crecimiento de los productos de alta fidelidad, cada vez más vistos como hardware de alta tecnología , con la jerga necesaria , y separados en componentes de calidad superior con estética y marketing de primera clase. ^[19] Los años 70 y 80 fueron el período pico para el mercado de audio de alta fidelidad. ^[10] La demanda aumentó para los productos estéreo que impulsaron el crecimiento de la industria a medida que Japón alcanzó a los EE. UU. ^[20] Los sintonizadores FM estéreo de audio independientes todavía son buscados para aplicaciones audiófilas y TV/FM DX , especialmente los producidos en la década de 1970 y principios de la de 1980, cuando los estándares de rendimiento y fabricación eran más altos. ^[21] El McIntosh MR78 (1972) es conocido como uno de los primeros sintonizadores FM lo suficientemente precisos para sintonizar una estación más débil transmitida en la misma frecuencia que otra señal más fuerte. ^[22]

Como resultado de la miniaturización de los circuitos , los sintonizadores comenzaron a integrarse con otros productos como amplificadores y preamplificadores , y otros dispositivos electrónicos digitales , y se comercializaron como receptores AV o estéreo para sistemas de cine en casa o de alta fidelidad. ^{[23] [24]} El desarrollo japonés de la tecnología de transistores de silicio condujo a productos de radio populares en la década de 1980, como el boombox y el Sony Walkman . ^[12] Aunque los sistemas estéreo de alta fidelidad integrados y los receptores AV o estéreo contienen sintonizadores integrados, a veces se prefieren componentes separados para una mayor calidad. ^{[25] [26]} La separación de la amplificación también suele aumentar el rendimiento general. ^[27]

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  Heathkit AJ-20 (EE.UU.; 1960) ^[28]
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  HH Scott Stereomaster 370-B, 8 válvulas (EE. UU.; 1962-1963) ^{[29] [30]}
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  Sherwood S-2100, 13 tubos (EE. UU.; 1963-1966) ^[31]
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  S-2100, vista trasera
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  Superheterodino Siemens Studiomeister RS222 (Alemania; 1974-1977) ^[32]
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  Marantz 150, sintonización analógica (EE. UU.; 1977) ^[33]
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  Luxman T-34, estado sólido, sintonización analógica (Japón; 1978-1979) ^[34]
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  Vista interior del T-34
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  Onkyo T-4000, sintonización digital (Japón; 1990) ^[35]

Un sintonizador de televisión o sintonizador de TV, también llamado receptor de TV, es un componente o subsistema que convierte transmisiones de televisión analógica o digital en señales de audio y video que pueden procesarse posteriormente para producir sonido e imagen . ^{[36] [37] [38]} Un sintonizador de TV debe filtrar las señales no deseadas y tener una alta relación señal-ruido. ^[39] Los estándares de televisión compatibles con los sintonizadores de TV incluyen PAL , NTSC , SECAM , ATSC , DVB-C , DVB-T , DVB-T2 , ISDB , DTMB , T-DMB y cable abierto. Los sintonizadores de TV VHF / UHF rara vez se encuentran como un componente separado, sino que se incorporan a los televisores . Los decodificadores de cable , los decodificadores y otros decodificadores contienen sintonizadores para servicios de televisión digital y envían su salida a través de un euroconector u otro conector, o utilizando un modulador de RF (normalmente en el canal 36 en Europa y el canal 3/4 en Norteamérica) a receptores de televisión que no admiten de forma nativa los servicios. Proporcionan salidas a través de vídeo compuesto , S-video o vídeo componente . Muchos se pueden utilizar con monitores de vídeo que no tienen un sintonizador de televisión o entrada de vídeo directa. A menudo forman parte de un VCR o un grabador de vídeo digital (DVR, PVR). Muchas computadoras domésticas en los años 1970 y 1980 utilizaban un modulador de RF para conectarse a un televisor, pero hoy en día existen tarjetas sintonizadoras de TV USB y dispositivos similares. ^{[ cita requerida ]}

Los sintonizadores analógicos pueden sintonizar únicamente señales analógicas . Un sintonizador ATSC es un sintonizador digital que sintoniza únicamente señales digitales . Algunos sintonizadores digitales proporcionan una derivación analógica. Un ejemplo de rango de frecuencia es 48,25 MHz - 855,25 MHz (E2-E69) , con un tamaño de paso de frecuencia de sintonización de 31,25, 50 o 62,5 kHz. Antes del uso de los sintetizadores de frecuencia de estado sólido, cubrir el amplio rango de frecuencias de señales de TV con un solo circuito sintonizado y precisión suficiente era antieconómico. Las frecuencias de los canales de televisión no eran contiguas, y muchos servicios no televisivos se intercalaban entre los canales VHF 6 y 7 en América del Norte, por ejemplo. En cambio, los sintonizadores de TV de la época incorporaban múltiples conjuntos de circuitos sintonizados para la ruta de señal principal y el circuito oscilador local . Estos sintonizadores de "torreta" cambiaban mecánicamente los circuitos de recepción girando una perilla para seleccionar el canal deseado. Los canales se presentaban en una secuencia fija, sin medios para omitir canales no utilizados en un área en particular. Cuando se hizo posible la transmisión de televisión por UHF, a menudo se utilizaban dos etapas de sintonización completamente independientes, con perillas de sintonización independientes para la selección de canales de banda VHF y banda UHF. Para permitir una pequeña cantidad de desviación o desalineación del sintonizador con la frecuencia transmitida real, los sintonizadores de esa época incluían una perilla de "sintonización fina" para permitir un ajuste menor para una mejor recepción. La combinación de altas frecuencias, múltiples contactos eléctricos y cambios frecuentes de canales en el sintonizador lo convirtieron en una parte del receptor de televisión que requería mucho mantenimiento, ya que problemas eléctricos o mecánicos relativamente pequeños con el sintonizador harían que el equipo quedara inutilizable. ^{[ cita requerida ]}

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• Señal mínima detectable