Reemisores

¿Qué pasa si nos convertimos en reemisores? Es decir, ¿qué pasa si conectamos la salida de nuestro amplificador a una antena?

Nosotros sabemos que a la entrada de la antena receptora tenemos poca tensión, porque el transmisor está muy lejos del receptor. Debido a eso, lo que capturamos con la antena lo amplificamos. Si volvemos a reemitir una vez ya amplificado, como la distancia que hay entre la antena reemisora y la antena del receptor es muy pequeña, siempre que consigamos que las dos ondas estén en fase (suma constructiva), lograremos reforzar la amplificación del sistema.

Esto tiene un nombre y se llama realimentación positiva. En esencia, consiste en que, cuando tenemos un amplificador, en lugar de excitarlo directamente con la tensión que queremos amplificar, lo hacemos con la tensión que queremos amplificar más una fracción de la tensión de salida. 

Ahora lo que vamos hacer es aplicar esto a nuestro receptor. ¿Cómo era nuestro receptor hasta el momento? Teníamos la antena filtro paso banda, cuyo modelo circuital equivalente es un generador de tensión (que representa la tensión que se induce en la barra de ferrita), la resistencia parásita de la bobina y el filtro. Además teníamos un devanado secundario, que nos hacía tener una tensión n veces más pequeña que la que teníamos a la salida del filtro y también  teníamos un amplificador.

El devanado secundario y el amplificador se pueden ver como una fuente de tensión controlada por tensión de valor –k/n, donde -k es la amplificación y n es el cociente entre nº espiras del devanado grande y nº de espiras del devanado pequeño.

Su función de red y los aspectos más relevantes son:

Si a la salida del amplificador colocamos una resistencia Ra y un tercer devanado, L3, la relación entre Vo y Vs es:

Si la bobina L3 es muy pequeña (2 o 3 espiras), en el denominador de esa función de red se puede despreciar la parte imaginaria frente a la parte real. 

La tensión Vs y la tensión que se induce por la onda electromagnética están desfasadas pi radianes, por lo tanto, aquí nos encontramos con un problema. Porque, como hemos dicho, para aplicar realimentación positiva, necesitamos que la fase de la tensión que tomemos a la salida del amplificador sea igual a la fase de la tensión que capturamos en la antena receptora (o + 2pi radianes). 

Para arreglarlo, lo que vamos a hacer es conectar este tercer devanado de tal manera que se configure un nuevo transformador (devanamos sobre el mismo núcleo que  L1), pero dándole la vuelta. De esta forma, estaremos trasladando la Vs cambiada de signo y, por lo tanto, con la tensión capturada por la antena, nos aparece en suma una tensión que es –n·Vs. Como Vs está desfasada pi radianes con respecto a la entrada, -n·Vs estará en fase. 

Si analizamos de nuevo el circuito que nos ha quedado:

  

Podemos observar que lo que ha cambiado es el coeficiente de s, que es lo que teníamos menos un término que depende de Ra. Es decir que modificando Ra podemos hacer que ese término sea mayor o menor. Si el coeficiente de s (que es el ancho de banda) disminuye, el gran problema que arrastrábamos de selectividad queda solucionado. Pero además, a la frecuencia de pico, la amplificación va aumentar. 

Por lo tanto, añadiendo el resistor en serie con una pequeña bobina, conseguimos poder ajustar el ancho de banda al valor que nos interese y, al mismo tiempo, podemos hacer que la amplificación en el pico aumente. Es decir, con todo esto, logramos mejorar la sensibilidad y la selectividad.

Como ya sabemos, todo tiene un precio, y el inconveniente que encontramos es que si anulamos el coeficiente de s (haciendo Ra tan pequeña que el término aumente y se anule con Rp/L1), obtenemos un oscilador sinusoidal. Es por eso que nuestro receptor deberá llevar un ajuste de Ra, para que nuestro receptor no degenere y sirva para lo que hemos diseñado.