YAESU FT-101 Frecuencias Intermedias

Con la idea de construir un VFO externo para el equipo FT-101 he tenido que estudiar las frecuencias intermedias que usa. Según mi apreciación este es el comportamiento del equipo.
Recepción.

El FT-101 en recepción es un radio heterodino de doble conversión. La primera frecuencia intermedia es de 5.520 a 6.020 KHz. Aquí es donde se hace la sintonía de la estación en un rango de 500 KHz. La segunda frecuencia intermedia es fija en 3.180 KHz donde se coloca un filtro mecánico con un ancho de banda de 3.000 Hz para mejorar la selectividad. (Opcionalmente se puede colocar un filtro de banda más estrecha especialmente para CW).
El radio tiene un selector de bandas correspondiente a la bandas de radioaficionados. Cada selección permite recibir un rango de 500 KHz a partir de la frecuencia base de la banda. Ejemplo, para la banda de 40 metros, la frecuencia base es 7.000 kHz y usando el VFO interno podemos sintonizar entre 7.000 a 7.500 KHz. Los radioaficionados en 40 metros solo pueden usar de 7.000 a 7.300. De 7.300 a 7.500 es discrecional del operado: No debe usar estas frecuencias pero el radio lo permite.
La figura abajo muestra simplificadamente la operación del equipo en recepción.

ft101-rx

La señal captada en la antena es amplificada en la banda en operación y su salida alimenta un primer convertidor que la heterodina con un oscilador controlado con cristal a una frecuencia fija de acuerdo a cada banda a operar. A la salida del mezclador se utiliza la resta de frecuencia entre la frecuencia del cristal y la frecuencia que se desea recibir.
Por ejemplo: para la banda de 40 metros, la frecuencia del cristal es 13.020 KHz, si a este valor le restamos 7.000 KHz de la frecuencia más baja, tendremos una salida en 6.020 KHz. Para recibir 7.500 kHz (parte alta de la banda) la frecuencia resta será 5.520 KHz.
Observe que en esta frecuencia intermedia la señal de 7.000 KHz le corresponde 6.020 KHz y 7.500 KHz le corresponde una frecuencia menor de 5.520 KHz, es decir que la distribución de emisora en esta frecuencia intermedia están invertidas debido a que son resultantes de una resta.
La primera frecuencia intermedia de 5.520 a 6.020 KHz se pasa a un segundo mezclador al cual se le entrega también las oscilaciones provenientes de VFO interno. El VFO entrega una frecuencia variable (controlada por la perilla) entre 8.700 a 9.200 KHz. A la salida se toma la resta de la frecuencia intermedia con la frecuencia del VFO. El resultado es:
8.700 – 5.520 = 3.180 kHz.
9.200 – 6.020 = 3.180 kHz.
Entonces la segunda frecuencia intermedia será siempre de 3.180 kHz, la cual se pasa por un filtro mecánico que limita la banda a un ancho de 3 kHz centrado en la frecuencia de 3.180 kHz, es decir que el filtro deja pasar frecuencias entre (3.180 – 1,5) 3.178,5 kHz y (3.180 + 1,5) 3.181,5 kHz. La señal después del filtro es amplificada y entregada al demodulador para que decodifique la señal de acuerdo al modo de transmisión que se esta usando.
Para recibir banda lateral única (SSB), también para CW, es necesario adicionarle la portadora que fue suspendida. El radio debe introducir una frecuencia igual a la Frecuencia Intermedia. Esta señal se llama pitido o batido y en los radios antiguos se llamaba BFO (Beat Frequency Oscilator). La frecuencia de batido es tomada en el radio de un oscilador controlado por cristal y su valor depende del modo de transmisión usado.
Cuando se recibe banda lateral inferior (LSB) la frecuencia es de 3.181,5 KHz correspondiente al límite superior del filtro, esto garantiza que el filtro dejara pasar muy bien la banda lateral que está por debajo de la frecuencia de recepción. Para recibir banda lateral superior (USB) la frecuencia de batido será 3.178,5 KHz correspondiente al límite inferior del filtro.
Para el modo CW se utiliza un batido de 3.179,3 KHz. Para AM no es necesaria frecuencia de batido. AM tiene una consideración: el ancho de banda de una transmisión de AM es de 5 kHz pero el ancho de banda del filtro es de 3 kHz por lo que la calidad del audio se pierde. Para recibir AM el operador debe poner la portadora hacia la mitad del filtro. Para los cálculos de frecuencia se supone que la portadora está en la misma frecuencia de batido del CW es decir 3.179,3 kHz cerca de la mitad del filtro.
Resumiendo podemos calcular:
Fr = Fxtl – Fvfo + Fbfo
Donde:
Fr es la frecuencia a recibir
Fxtl es la frecuencia del cristal. Depende de la banda según esta tabla 1.

BANDA                      FRECUENCIA
180 metros                7.520 KHz
80 metros                  9.520 KHz
40 metros                  13.020 KHz
20 metros                  20.020 KHz
15 metros                   27.020 KHz
10A                              33.020 KHz
10B                             33.520 KHz
10C                             34.020 KHz
10D                             34.520 KHz
WWD                         16.020 KHz
Fvfo es la frecuencia del VFO.
Fbfo es la frecuencia de batido del demodulador. Depende del modo de transmisión y sus valores están en la tabla2
MODO                          FRECUENCIA
LSB                                3.181.500 Hz
USB                                3.178.500 Hz
AM, CW y TUNE         3.179.300 Hz

Si nosotros deseamos recibir una frecuencia determinada podemos calcular la frecuencia del VFO con la misma fórmula.
Fvfo = Fxtl – Fr + Fbfo
TRANSMISION

La figura abajo muestra simplificadamente el manejo de frecuencias:

FT-101-Tx

El transmisor utiliza los mismos cristales y filtros usados por la parte de recepción.
La voz captada por el micrófono se amplifica y se entrega al modulador de acurdo al tipo de modulación deseada por el operador.
Para el caso de AM la señal de audio modula un oscilador en la frecuencia de 3.179,3 KHz. Cuando se selecciona CW y el caso de TUNE el oscilador genera la misma frecuencia portadora pero no se modula con la señal de audio.
Cuando se modula en LSB o USB la modulación es en un modulador balanceado en la frecuencia de 3.181,5 KHz para LSB o 3.178,5 para USB. La salida del modulador balanceado se pasa por el filtro mecánico de 3.180 KHz para que elimine la banda lateral no deseada.
La señal de SSB (USB o LSB) o la señal de AM/CW en la frecuencia central de 3.180 KHz se mezcla con la señal procedente del VFO, el mismo utilizado para recepción, y que trabaja de 8.700 a 9.200 KHz. La salida del segundo mezclador es la resta de las frecuencia del VFO menos la frecuencia del modulador alrededor de 3.180 KHz. Es decir una frecuencia intermedia de 5.520 a 6.020 KHz igual a la utilizada por el receptor.
Por último la frecuencia en esta FI se le resta a la frecuencia del cristal asignado a cada banda.
La frecuencia final del transmisor se puede calcular con la misma fórmula usada para la recepción. La frecuencia de transmisión o recepción esta determinada dentro de la banda por la frecuencia del VFO.

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2 comentarios en “YAESU FT-101 Frecuencias Intermedias

  1. Saludos amigo, Soy Marcos Lopez HI5MLE, de la Rep. Dominicana y quiero ver si es posible me ayuden con un FT101E, este radio esta en optimas condiciones, pero quiero ponerlo a cero beat, y no lo logro porque al parecer tanto el modo LSB y el USB, están desfasados el uno y el otro, es decir cuando sintonizo una frecuencia en LSB, y estando en esa misma frecuencia escucho el radio como si estuviera corrido de frecuencia, y si lo hago inverso de USB a LSB también lo hace, y creo que se debe escuchar igual sin variación en ambos modos, si conocen donde es que debo ajustar que trimer, me lo hacen saber indicándome en el diagrama o diciéndome cual numero tiene el trimer a ajustar y como es el procedimiento, tengo un básico en electrónica. Gracias y un Abrazo

    • Hola Marcos:

      Yo creo que el problema que tienes es que la frecuencia de transmisión no coincide con la de recepcion. Primero verifique que el botón frontal de RIT esta off. Si existe una diferencia en frecuencias de recepcion y transmision entonces abra la tapa superior del equipo y busque tres potenciómetros que están en una tarjeta en un costado externo de la caja que contiene los tubos finales. Los potenciómetros lo puede distinguir por que se llaman VOLT-ZERO SET-BIAS. El que nos interesa es el ZERO SET y es el que se ajusta para que transmision y recepcion sea la misma frecuencia. Si dispone del manual consulte la pagina 23 item 8 CLARIFIER ADJUSTMENT.
      Espero que esta informacion le sea util en otro caso escribame y continuamos con el tema,

      73 Eugenio

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