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Teoría
Las ondas (III)

Hasta ahora hemos desarrollado varias nociones básicas relacionadas con las ondas, las cuales son importantísimas para poder continuar adelante. Aunque no nos lo parezca ya sabemos muchas cosas sobre las ondas, bastante más de lo que saben muchas personas. Hemos visto la mecánica del movimiento ondulatorio, particularmente en un medio físico como el agua, y hemos llegado a entender que lo que se propaga es la vibración o los impulsos vibratorios y no las moléculas del medio en que se produce la onda. Sabemos también el significado de algunos términos relacionados con ellas, como "cresta", "seno", "longitud de onda" y "amplitud".

Pero aún nos quedan por conocer algunos conceptos mediante los cuales vamos a poder comprender términos relacionados con el radioaficionado que oímos casi a diario. Nos referimos a expresiones como "frecuencia", "megahercios", "kilociclos", "megaciclos", etc. Además veremos también, aunque de manera muy básica, como podemos incluir la información sonora en una señal de radiofrecuencia y de que manera, una vez que haya recorrido su camino, podemos volver a extraerla para aplicarla al altavoz y oirla a miles de kilómetros de distancia. Para ello te invitamos a leer este artículo y los dos siguientes para sumergirte mas de lleno aún en el estudio de las ondas. ¿Te atreves?.

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Noticias
Un maravilloso rincón de la sierra de Cádiz

Hoy me levanté decidido a dar una vuelta por la sierra de mi querida Cádiz. Quise olvidarme de las bobinas, de los condensadores, de las antenas y de los electrones. Tenía la necesidad de respirar aire fresco, aire puro libre de la contaminación de la gran ciudad. Me coloqué la camisa, el pantalón, los zapatos y cogí las llaves del coche. Lo puse en marcha y emprendí el viaje hacia el destino elegido.

Iba conduciendo tranquilamente cuando vi la indicación de la salida hacia "Arcos de la Frontera". Quise sorprender a mi mujer, que dicho sea de paso venía conmigo porque me acompaña a todas partes, y de pronto grité... ¡¡vamos a visitar esta localidad!!. Ella asintió y generosamente dijo... ¡¡vamos allá!!.

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Radioaficionados
Modulador de A.M. con un 7805

Seguro que alguna que otra vez habrás oido decir a alguien que la electrónica es un arte. Y la verdad es que, aunque para desarrollar cualquiera de sus facetas no hace falta un lienzo donde pintar, si que a veces nos encontramos con determinados circuitos que pueden llegar a sorprendernos gratamente, ya sea por su originalidad, por la manera en que están implementados o por cualquier otro motivo. De ahí que algunas personas se expresen como hemos mencionado al principio.

Como pasa con tantas otras cosas en la vida, en electrónica existen muchas maneras diferentes de hacer lo mismo, y es esto precisamente lo que a algunos les parece una cuestión de talento y habilidad particulares.

Al circuito que nos ocupa hoy podríamos calificarlo al menos con el adjetivo "atípico", ya que vamos a usar un regulador de tensión fija del tipo 7805 como modulador para un transmisor de AM. ¿Te lo puedes creer?.

Tanto si te lo crees como si no, te invitamos a leer este artículo al que, como poco, consideramos bastante interesante y al mismo tiempo instructivo para todos aquellos dispuestos a emprender la construcción de su propia emisora de radio en AM. Lo que vamos a describir aquí será una parte importante de la misma. ¿Nos sigues?.

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Miscelanea
Tira a matar - Juego de reflejos

¿Con que rapidez responde tu cuerpo a los impulsos externos?. ¿Cuanto tiempo necesitarías para reaccionar ante un peligro inminente?. Si oyes un disparo cercano ¿tus reflejos te hacen "salirte del pellejo"?.

Para poner a prueba la rapidez de respuesta a tus estímulos nerviosos hemos ideado un pequeño circuito con el que podrás medirte en este aspecto con otra persona, y de paso cultivar la faceta "reflexológica" del ser humano. Se trata de algo así como un duelo, lógicamente sin pistolas y sin balas pero eso si, al ser del todo electrónico, con botones y con luces.

Una vez construido el dispositivo se dispondrán dos botones de mayor o menor tamaño, los cuales accionarán sendos pulsadores conectados a nuestro circuito. Al oir una señal, los dos participantes se apresurarán a pulsar su correspondiente botón.

El más rápido de los dos se llevará el gato al agua y ganará el juego. Su victoria quedará fehacientemente constatada porque la luz que le corresponde indicará ese hecho.

Comenzamos con esta reseña una nueva categoría de artículos a la que llamaremos "Miscelánea", en la que tendrán cabida una amplia variedad de temas con multitud de contenidos. Esperamos que esta novedad sea de tu agrado.

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Práctica
Monitor para fusible mejorado

En un artículo anterior de nuestro blog ya abordamos un montaje titulado "Indicador de fusible fundido" mediante el cual tuvimos la oportunidad de estudiar el multivibrador astable.

Posteriormente publicamos otro artículo titulado "Monitor para fusible", en el que presentábamos un circuito mucho más simple que el primero, que iluminaba un led cuando el fusible fundía.

Sin ánimo de ser insistente, os queremos presentar ahora este otro monitor algo más sofisticado que el segundo y menos complicado que el primero, mediante el cual podemos saber de un vistazo si nuestro aparato electrónico está recibiendo la alimentación adecuada, o por contra, está interrumpida por culpa de un fusible defectuoso.

En esta ocasión usaremos un doble diodo LED con cátodos comunes. El encendido del LED de color verde (¡PERFECTO!) nos indicará el funcionamiento correcto del dispositivo, mientras que si el LED que luce es el de color rojo (¡ALARMA!) querrá decir que el fusible está interrumpido.

Debido a la extremada sencillez del circuito creemos que merece la pena integrarlo en alguno de nuestros montajes, según consideremos o no la necesidad o conveniencia de que incorpore la mencionada indicación.

Clica en "Leer completo..." para ver más detalles.

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Teoría
Las válvulas de vacío VII

Séptimo artículo dedicado a las válvulas termoiónicas. Tocaremos en esta ocasión el receptor a reacción, sin lugar a dudas el preferido por los radioaficionados en la época en que vieron la luz las válvulas de vacío. Con una sensibilidad extraordinaria, la única pega de este receptor era su limitada selectividad si lo comparamos con el superheterodino.

Sin embargo, debido a la sencillez de montaje y bajo presupuesto, todo aquel que hacía sus pinitos en la electrónica por aquella época se aventuraba a construir uno de estos equipos.

Podemos asegurar que aquel que acababa de construir un receptor a reacción con exito ya nunca sería capaz de desligarse de la radio durante toda su vida, acumulando tantas ganas e ilusión que esto le impulsaba a acometer montajes más complejos y sofisticados.

Aunque ya pasó el apogeo de estos antiguos componentes electrónicos, el estudio del receptor a reacción con válvulas termoiónicas nos servirá para entender los del mismo tipo que podremos construir a transistores, e incluso en artículos posteriores ahondar en el funcionamiento de un modelo de receptor simple aún más avanzado utilizable para ondas cortas, el receptor a super-reacción. Por estas razones, no puedes dejar de leer este artículo.

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Noticias
Nuevos contenidos en descarga

Le recordamos a nuestros visitantes y usuarios registrados la disponibilidad en la zona de descargas de un amplio surtido de esquemas, manuales técnicos, videos y artículos técnicos adicionales. El número de descargas va progresivamente en aumento. La calidad de la información podemos calificarla de excelente. La gran cantidad de fotografias e ilustraciones hacen que leer sea agradable y asequible a todos.

En la categoria de "Radioaficionados" existen varias secciones en las que hemos colocado información técnica de muchísima utilidad para la reparación y el mantenimiento de emisoras. Existen secciones para diferentes marcas, como Alan-Midland, Kenwood, Yaesu, SuperStar y una sección añadida últimamente para Galaxy en la que hemos colocado la información técnica del mítico transceptor Galaxy Saturn, gran emisora para estación base deseada por muchos radioaficionados. Con esa información podrá ajustarse cualquier parámetro de dicho equipo.

Como es fácil de entender, los gastos de mantenimiento del servidor nos obliga a seleccionar cierta información solo para nuestros usuarios registrados, de manera que con las contribuciones de todos ellos podamos seguir adelante con el proyecto de nuestra web. Sin embargo, poco a poco estamos añadiendo información para todos nuestros visitantes. Concretamente en la sección principal existen ya algunos ficheros de libre descarga y cualquiera de nuestros visitantes podrá bajarlos a su equipo. Esperamos que con estos cambios se puedan beneficiar el mayor numero de personas.

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Las válvulas de vacío III

Para continuar con los artículos relativos a las válvulas de vacío, iniciaremos este último hablando sobre un par de aplicaciones que en su dia tuvieron los diodos termoiónicos, aplicaciones relacionadas por supuesto con la radio.

Posteriormente, en el siguiente artículo, continuaremos repasando un poco el principio físico por el que se rige el funcionamiento de otra válvula termoiónica, el triodo, para acabar mencionando el protagonismo que años atrás tuvieron algunas otras válvulas de más electrodos.

Artículos cortos particularmente desde nuestro punto de vista, no en extensión pero sí en desarrollo, ya que existe mucha tela que cortar en este aspecto. Sin embargo, los reduciremos a la mínima expresión posible dada la actual inexistencia de circuitería práctica que incluya este tipo de componentes electrónicos. Pasa dentro, por favor ...

El diodo termoiónico se utilizó en los radioreceptores básicamente como demodulador y como rectificador en las fuentes de alimentación. Si quieres ver una imagen ampliada del detalle de construcción de una de estas válvulas puedes hacer click aquí y se abrirá una nueva ventana con un gráfico que podrás visualizar con mayor comodidad.

RENDIMIENTO FUNCIONAL
Tenemos que decir en este punto que técnicamente el funcionamiento del diodo termoiónico se aproxima más a la perfección que el del diodo semiconductor. ¿Te preguntas la razón de esta última afirmación?.

Si miramos únicamente la faceta que atañe a la señal que tenemos entre manos, y no al consumo energético, nos daremos cuenta de algo muy importante. Cuando se le aplica al diodo semiconductor una d.d.p. con polaridad inversa, prácticamente no deja circular corriente alguna.

Observa que en el párrafo anterior hemos usado el término "prácticamente", y con él hemos querido expresar que, aunque esta corriente inversa es ínfima, existe y circula a su través, de forma que es perfectamente evaluable.

Esto no le ocurre al diodo termoiónico de vacío. Si a este último lo polarizamos de manera inversa no circulará absolutamente ninguna corriente por su interior ya que, al ser la placa negativa con respecto al cátodo, no se cumplen las necesarias condiciones para que pueda existir siquiera esa pequeña corriente que si podemos detectar en el componente semiconductor.

La placa del diodo de vacío no solo no está caldeada, sino que además no está fabricada de un material que sea propenso a la ionización, como si que ocurre con el cátodo el cuál está revestido con óxidos metálicos que tienden a producir este efecto en cuando recibe el calor suficiente.

Por estas razones, el diodo de vacío no conduce en absoluto cuando recibe una d.d.p. con polaridad inversa. Podemos decir que electrónicamente, y no energéticamente, el diodo de vacío tiene un rendimiento superior al de cristal o semiconductor.

Sin embargo, esta no ha sido razón suficiente para que nuestro "viejo héroe" haya perdurado hasta nuestros dias, ya que el gasto energético que acarrea el caldeo del cátodo ha hecho que se le condene de por vida a un desuso y olvido permanente.

EL DIODO DE VACIO COMO DEMODULADOR
¿Recuerdas nuestro receptor elemental con diodo de cristal semiconductor?... ¡Efectivamente!... el llamado radio galena. Pues bien, en dicho circuito podemos sustituir el diodo semiconductor por un diodo temoiónico de vacío y nuestro aparato de radio seguirá funcionando a las mil maravillas.

Fíjate bien en la siguiente ilustración en la que, con relación a un receptor de galena con diodo de cristal semiconductor, solo se ha cambiado dicho diodo de cristal por uno temoiónico.

Lógicamente se ha necesitado una fuente de alimentación, imprescindible para el caldeo de su filamento, pero su funcionamiento sería más que excelente, incluso mejor que el de su homónimo semiconductor por las razones que ya hemos apuntado.

EL DIODO DE VACIO COMO RECTIFICADOR
En la mayoría de los receptores a válvulas era necesaria la colaboración de la llamada fuente de alimentación. Normalmente, las válvulas termoiónicas necesitan en sus placas una tensión positiva de cierta magnitud para poder realizar su función correctamente. Y hemos dicho "normalmente" porque, como acabas de ver, en el ejemplo anterior de un receptor con diodo termoiónico no hemos usado ninguna fuente de alimentación, a excepción de la necesaria para el caldeo de su filamento.

No obstante, hemos de decir que este tipo de receptor, como ya sabemos, utiliza únicamente la propia energía de la señal de R.F. recibida por la antena. Puede decirse que en este circuito, el diodo tiene un comportamiento relativamente pasivo.

Sin embargo, en receptores con una circuitería más elaborada en la que intervienen válvulas triodos y pentodos, a las cuales se les encomendaban funciones especializadas como amplificadoras, osciladoras o mezcladoras, era absolutamente necesario el concurso de una o varias tensiones continuas de polarización de varias decenas de voltios. Para conseguir esta fuente de tensión contínua, a partir de la alterna de la red eléctrica, eran utilizados los diodos entre otros componentes electrónicos.

Existían varios tipos de fuentes de alimentación con diodos de vacío. La más sencilla era la que incorporaba un solo diodo como rectificador de media onda. Puedes ver el esquema en la ilustración de arriba.

Un transformador conectado a la red suministraba en su secundario una tensión senoidal de la amplitud apropiada al circuito que debía alimentar. El diodo de vacío rectificaba dicha onda senoidal, dejándola solo con los semiciclos positivos. Así se lograba obtener una tensión continua, de un solo sentido, aunque en forma de pulsos.

No obstante esto no servía para cumplir el propósito para el que fué pensada la fuente de alimentación, no bastaba. Lo que se necesitaba no eran pulsos sino una tensión contínua lo más pura posible, con el mínimo rizado e imperfecciones, y a partir de ella alimentar las placas de las demás válvulas.

Para conseguir lo anterior se usaba un filtro a base de uno o dos condensadores de una capacidad elevada.

Este condensador se encargaba de "aplanar" la semi-senoide rellenando sus huecos, dejándola casi sin rizado al cargarse con la tensión de pico de los pulsos y cediendo dicha carga durante el tiempo en el que esos pulsos no existían, logrando que la tensión pulsante se convirtiera en una tensión continua casi uniforme (ver los artículos dedicados a los condensadores I, II y III).

Para que lo podáis entender, y aplicando un símil hidráulico, es como si tuviéramos en el tejado de casa un depósito que se llenara de forma automática de la red de distribución de agua de nuestra ciudad. Desde el momento en que la empresa de distribución corte el agua en la zona donde vivimos, dispondremos en nuestro depósito de cierta cantidad del líquido elemento, el cual suplirá al de la red durante un período de tiempo determinado por la magnitud de nuestro propio consumo.

Si el agua de la red de distribución nos llega de nuevo antes de que se nos acabe la que tenemos almacenada en nuestro depósito, no notaremos nada en absoluto. El agua no nos faltará y disfrutaremos de ella exactamente igual como si la empresa de distribución no la hubiera cortado nunca. La función del condensador de filtro de la fuente de alimentación es muy similar a la que tiene el depósito de agua. Lo entiendes... ¿verdad?.

Sin embargo. este tipo de fuente de alimentación adolecía de algún que otro inconveniente, sobre todo desencadenados cuando el consumo del equipo conectado a ella era alto.

Frente a un consumo relativamente elevado, el rizado de la onda rectificada hacía su aparición al no poder el condensador atender la demanda de corriente que se le requería, descargándose antes de que llegara el siguiente pulso, lo que producía un zumbido en el altavoz del receptor, que a veces podía llegar a ser importante y muy molesto.

Es como si, volviendo al símil hidráulico, nuestro consumo de agua fuera muy elevado. Entonces el depósito se vaciará antes de tiempo, y nos quedaremos sin agua hasta que la empresa distribuidora nos abastezca de nuevo.

La solución no pasaba por aumentar de forma desmesurada la capacidad del condensador, ya que estos eran caros, voluminosos y además se corría el riesgo de dañar el diodo en el momento de conectar el equipo o hacer saltar el fusible de protección del sistema. Recordemos que un condensador de gran capacidad se comporta durante los primeros instantes de su carga como un verdadero cortocircuito.

Para paliar el problema, se acudía con relativa frecuencia a "acortar" la distancia que separaban los pulsos rectificados por el diodo para que el condensador tuviera "menos trabajo". El razonamiento es el siguiente; si la distancia en el tiempo entre dos pulsos consecutivos fuera la mitad, el condensador podría realizar su cometido en mejores condiciones ya que, valga la expresión, no tendría tanto hueco que rellenar.

De esta manera podrían usarse condensadores de una capacidad más moderada, al no tener que mantener su carga durante todo el tiempo en que lo hacían en el circuito anterior.

Cuanto más cerca estuvieran los pulsos entre sí, más fácil le resultaría al condensador "aguantar" la tensión de pico recibida del pulso anterior, ya que la "ayuda" del siguiente pulso llegaría en menos tiempo... ¿Entendido?. La pregunta es... ¿Que diablos podemos hacer para que los pulsos estén mas cerca unos de otros?.

Para conseguirlo, se echaba mano del llamado "rectificador de onda completa", el cual aprovechaba tanto los pulsos positivos como los negativos de la onda senoidal presente en el secundario del transformador. Se necesitaban dos diodos, y no solo uno, para llevarlo a cabo, además de un transformador con toma intermedia. El circuito de que hablamos puedes verlo en la ilustración superior.

Los filamentos de las válvulas, aunque se han representado fuera de ellas, siguen estando dentro. Esto se suele hacer para aclarar un poco el esquema y evitar un cruce de lineas innecesario.

En cada semiciclo de la onda alterna presente en el secundario del transformador conduce uno de los diodos y se bloquea el otro, de manera que en cualquiera de los dos semiciclos de la alternancia siempre existe un diodo conduciendo y otro bloqueado.

En realidad, gran parte de los diodos termoiónicos se fabricaban encapsulados por pares, tanto los destinados a la rectificación en fuentes de alimentación, como los que se montaban como demoduladores. En este último caso, uno de los diodos se usaba para demodular la señal de RF y el otro para obtener la tensión del llamado C.A.V. (Control Automático de Volumen), modernamente C.A.G. (Control Automático de Ganancia) o C.A.S. (Control Automático de Sensibilidad).

En el caso que nos ocupa de un doble diodo rectificador, en una misma válvula se introducían dos diodos casi completos. Y decimos "casi completos" porque, aunque dicha válvula tenía dos placas diferentes (una para cada diodo), solo existía un cátodo compartido y común para ambos diodos. Esto era más que suficiente para montar una fuente de alimentación con rectificación de onda completa, como puedes ver en el dibujo.

Observa que en el circuito con dos diodos completos, los cátodos trabajan unidos, por lo que no había ningún inconveniente técnico para que estuvieran unidos en el mismo interior de la válvula. Además, fabricando los diodos así solo tenía que alimentarse un filamento y no dos, con lo que se había conseguido un ahorro energético.

El funcionamiento del circuito es muy simple pero, aunque ya hemos adelantado algo, lo estudiaremos a fondo un poco más adelante, cuando toquemos las fuentes de alimentación con diodos semiconductores. Debes saber y tener presente que el principio teórico de esta fuente de alimentación es el mismo tanto si se construye con diodos termoiónicos como si se hace con diodos semiconductores, por lo que estudiarlo con unos o con otros no cambiará absolutamente nada.

Sabemos que se han quedado muchas cosas en el tintero, pero el objetivo era solo hacer un repaso superficial y es lo que hemos hecho. Ahora haremos un alto en el camino, para continuar hablando de las válvulas de más electrodos en nuestro próximo artículo. Hasta entonces.

 

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