IF

La frecuencia intermedia es la frecuencia a la que se convierte una señal de radio entrante después de la recepción, antes de la demodulación final. En un receptor superheterodino, la antena capta una amplia gama de frecuencias. Una etapa mezcladora combina la señal entrante con una señal de oscilador local para producir una nueva frecuencia, la FI, que suele estar en el rango de 455 kHz a 10.7 MHz para radios AM y FM, o de 36 a 40 MHz en receptores de televisión. Esta conversión permite al receptor filtrar, amplificar y procesar la señal a una frecuencia fija en lugar de perseguir la frecuencia entrante a través del dial.

La ventaja práctica del procesamiento de FI es la selectividad y la ganancia. En lugar de construir costosos filtros sintonizables para rastrear cada frecuencia entrante, un receptor utiliza filtros de FI fijos que se optimizan una vez y luego se amplifican en etapas de amplificación de FI dedicadas. Estos filtros rechazan los canales adyacentes y reducen el ruido antes de que la señal llegue al detector. Para la radio AM de difusión, una FI típica de 455 kHz con un ancho de banda de alrededor de 10 kHz proporciona la separación de canales necesaria para el espaciado estándar de 9 kHz entre estaciones. Los receptores de FM utilizan una FI más alta, comúnmente 10.7 MHz, con un ancho de banda de 150 kHz a 200 kHz para acomodar la desviación de frecuencia más amplia de la modulación de FM.

El término refleja la posición de la señal en la cadena del receptor: después de la recepción inicial (etapa de RF) pero antes de la extracción final de información (detección). El oscilador local se sintoniza para mantener una diferencia constante con la frecuencia entrante, por lo que un receptor sintonizado a 1000 kHz AM mezclará la señal entrante con un oscilador de 1455 kHz, produciendo siempre una salida de FI de 455 kHz. Por esta razón, la frecuencia del oscilador debe seguir la frecuencia entrante a través del dial, no todo el front-end del receptor.

Aplicaciones y variantes modernas

Aunque los receptores superheterodinos son menos comunes en la electrónica de consumo, las etapas de FI siguen siendo estándar en los sistemas de radio profesionales e industriales, las comunicaciones por satélite y la infraestructura celular. Los sistemas de radio definidos por software todavía utilizan el concepto de FI, aunque la conversión puede ser a una frecuencia intermedia digital que es muestreada y procesada por un DSP (procesador de señal digital). Los receptores militares y aeroespaciales a menudo utilizan múltiples etapas de FI, y cada etapa reduce aún más la frecuencia para mejorar el filtrado en cada paso.

Los problemas en la etapa de FI suelen manifestarse como una selectividad deficiente, exceso de ruido o una recepción débil. La desalineación de los circuitos de sintonización de FI provoca una pérdida de ganancia. La fuga de la señal del oscilador local (LO feedthrough) puede irradiar interferencias. En los filtros de FI cerámicos, el envejecimiento o la deriva de la temperatura desplaza la frecuencia central, degradando el rendimiento. Las pruebas requieren un generador de señales y un receptor capaces de inyectar frecuencias conocidas y medir la salida de FI con un osciloscopio o un analizador de espectro.