Construcción de un receptor ELF: amplificador y filtros

Tras la antena viene un front-end analógico (analog front-end): una cadena que amplifica y conforma en frecuencia la señal débil antes de la digitalización. En el receptor portátil descrito en el trabajo Votis 2018, esta cadena alcanza una ganancia de aproximadamente 112 dB a 10 Hz, con un ruido equivalente de entrada de solo unos 2,88 nV/√Hz. Un ruido tan bajo es imprescindible, porque la señal útil de la RS tiene amplitudes del orden de nanovoltios a microvoltios.

Un componente clave son los filtros. El paso de banda delimita la banda ELF de interés (de unos pocos a unas decenas de Hz), mientras que las trampas de banda estrecha (filtros notch) suprimen la interferencia dominante de la red eléctrica a 50 Hz (o bien 60 Hz) y sus armónicos (véase #38). La limitación en baja frecuencia, por su parte, suprime las derivas muy lentas y la componente continua.

También es importante el bajo ruido propio de los amplificadores y una alimentación estable. Gracias a un diseño cuidadoso del front-end, en el espectro medido son distinguibles picos limpios de los primeros seis modos de la RS ya con una adquisición de unos 10 minutos Votis 2018.