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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
AFHA - Electricidad Teórico Práctica - Tomo 7

Tomo 7 del curso de Electricidad Teórico Práctica de AFHA.

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Radioaficionados
Receptor a reacción para Onda Corta (I)

El principio de la reacción fue ampliamente utilizado por los radioaficionados en los albores de la radio, cuando aún los transistores no habian hecho su aparición en el escenario electrónico.

Los primeros receptores a reacción con válvulas de vacío tuvieron tal aceptación que fueron los preferidos durante muchos años por aquellos que no disponían de la capacidad económica para adquirir un equipo comercial, o bien no tenían los conocimientos técnicos necesarios para la construcción y ajuste de un receptor superheterodino, bastante más complejo de llevar a la práctica y de poner a punto.

Efectivamente, la construcción de un receptor regenerativo, como también suele llamársele, no es nada dificultosa y, por si fuera poco, prácticamente no requiere de ningún ajuste complicado. Además, y para seguir añadiéndole ventajas, los resultados que con él pueden obtenerse casi nunca defraudan. Con solo unos pocos componentes su sensibilidad puede llegar a ser extraordinaria, acercándose mucho a los receptores más sofisticados.

Y para seguir contándote ventajas te diremos que ahora es más fácil que nunca construir uno de estos equipos, ya que afortunadamente podemos usar transistores modernos en lugar de válvulas termoiónicas, sin necesidad de acudir a las altas tensiones de alimentación necesarias para estas últimas. Con solo una pila y algunos componentes más podremos disfrutar de nuestro receptor de Onda Corta en un plis-plas. ¿Te apuntas?.

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Miscelanea
Luneta térmica (antivaho) como antena AM-FM

Es probable que alguna vez te haya pasado lo que a mi.

Se activó la alarma del radio-reloj a las 8:00 de la mañana en punto. Todavía casi dormido me incorporé y corrí las cortinas oyendo las noticias en mi emisora favorita. Unos espléndidos rayos de sol penetraron de golpe en mi habitación y acabaron con la oscuridad que hasta entonces había en ella.

Acto seguido procedí al correspondiente aseo matutino para, justo después, sentarme a desayunar. El café estaba exquisito y la tostada, regada con aceite de oliva virgen extra, me supo a gloria bendita.

Aquel dia me levanté contento, muy contento. Tenía muy buenas espectativas. Como soy un enamorado de la radio, me gusta escuchar las tertulias matinales en el coche de camino al trabajo, lo primero que hago al subir al vehículo es conectarla.

He de aclarar que mi coche duerme en plena calle. No soy el afortunado conductor que dispone de garaje. ¡Que raro!... No logro sintonizar ninguna emisora... ¿Que está pasando?.

Paro el coche y me apeo para comprobar la antena... ¡LA ANTENA!... ¡Coñ.!... ¡Que me han robado la antena!.

Esto me estropeó completamente el dia. El cabreo que pillé fue monumental, de campeonato. Entonces tomé una decisión.

Para que esto no me ocurriera más, a partir de entonces decidí usar la luneta térmica, también conocida por el término "antivaho", como antena para mi receptor de radio AM/FM. Si alguien tenía la intención de dejarme sin escuchar la radio tendría que llevarse la luna trasera, y ya eso le iba a resultar más complicado que robar una simple antena... ¿no crees?.

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Práctica
El teléfono yogur y su versión electrónica

Es muy probable que cuando éramos niños hayamos jugado alguna que otra vez con el llamado "teléfono yogur", probablemente fabricado por nosotros mismos ya que su construcción no ofrece prácticamente ninguna dificultad.

Con solo un par de recipientes de plástico vacíos, que casi siempre se conseguían una vez que habíamos consumido los yogures (de ahí el nombre por el que se le conoce normalmente), unos metros de hilo suficientemente resistente y poco más, teníamos un juguete con el que pasábamos horas y horas de ocio y diversión.

Mientras uno de nosotros aproximaba el bote de yogur a su oreja el otro lo hacía con el que le correspondía a su boca y comenzaba la "transmisión" del mensaje. Y aunque la distancia entre los dos interlocutores no podía exceder de algunos metros, la transmisión de la "fonía" que se conseguía con este artilugio, aunque débil, era relativamente buena.

La verdad es que aquellos eran otros tiempos. Nos divertíamos con cualquier cosa. Y aunque hoy este juguete quizás le siga llamando la atención a los más pequeños, no hay que olvidar que vivimos en la era de la electrónica y casi todos esperamos algo más. De ese "algo más" hablamos en este artículo. Vamos a presentarte la versión electrónica del teléfono yogur. ¿Quieres ver de que se trata?. ¡Adelante!.

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Teoría
El receptor elemental (II)

El primer receptor de radio que describimos en artículos precedentes, y el más elemental, era el compuesto únicamente por el sistema antena-tierra, el detector y el auricular ¿lo recuerdas?. También te advertimos de los inconvenientes de este receptor: falta de sensibilidad y falta de selectividad. Sin embargo, este tipo de receptor podría funcionar perfectamente en aquellos lugares donde tengamos cerca una emisora de radio potente.

Efectivamente. A pesar de su poca sensibilidad, si por la proximidad de la emisora estamos en presencia de una fuerte señal de R.F., esta será suficiente para activar el auricular sin necesidad de ninguna amplificación.

La propia falta de sensibilidad de nuestro receptor se convierte en una buena noticia, ya que eso evitará que emisoras más lejanas, y por lo tanto recibidas con menor intensidad, interfieran con la que pretendemos oir ya que nuestro receptor no se enterará de que existen, y por lo tanto no se mezclarán con la primera.

Como resulta que ya conocemos los pormenores del sistema antena-tierra y también conocemos el funcionamiento del auricular, solo nos queda estudiar como funciona el detector para completar nuestro receptor más elemental. Todo a continuación.

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Noticias
AFHA - Curso Electrónica, Radio y TV - Tomo 12

Tomo 12 del curso de Electrónica, Radio y Televisión de AFHA.

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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.

Después de lo estudiado hasta ahora, no cabe la menor duda de que la sensibilidad de un receptor depende en cierta medida del sistema de detección empleado. Hasta el momento, el detector por rejilla es el que ha demostrado una sensibilidad superior.

Sin embargo, existe un tipo de receptor que se basa en el mismo principio que el anterior, con el que podemos disfrutar de una sensibilidad todavía mayor. A dicho aparato se quedó en llamarle "receptor a reacción" por las razones que explicaremos a continuación.

EL RECEPTOR A REACCIÓN
Básicamente, para convertir el receptor con detección por rejilla en un receptor a reacción, basta añadirle una pequeña bobina adicional y conectarla adecuadamente en serie con el circuito de placa. Observa la figura siguiente.

Fíjate como dicha bobina adicional la hemos situado estratégicamente entre la placa del triodo y el auricular, de manera que sea atravesada por la corriente de placa.

Ahora tenemos tres bobinas en vez de dos. En los detectores por placa y por rejilla teníamos la bobina de antena, a la cual nos referiremos como B-A, y la bobina de sintonía que llamaremos B-S. Ahora, a la nueva bobina de este receptor la llamaremos bobina de reacción y nos referiremos a ella como B-R.

Las tres bobinas se devanaban sobre una misma forma o soporte en forma de cilindro, generalmente construido de baquelita u otro material aislante. Observa la siguiente ilustración para que te hagas una idea más clara del asunto.

Podemos considerar, visto lo visto y de acuerdo con lo ya estudiado en otros artículos, que la bobina de antena es el primario de un transformador con respecto a la bobina de sintonía, siendo esta última el secundario de dicho transformador. Por lo tanto, existe una transferencia magnética de energía desde la bobina B-A a la bobina B-S.

Además, podemos considerar también como el primario de un transformador a la bobina de reacción con respecto a la bobina de sintonía, estableciéndose otra transferencia de energía en forma de magnetismo desde la bobina B-R a la bobina B-S.

Si conectamos la bobina de reacción B-R de manera que su flujo magnético tenga el mismo sentido que el que crea la bobina de antena B-A, ambos flujos se sumarán en la bobina de sintonía B-S, que resulta ser el secundario de un transformador común a ambas, consiguiendo que la señal en la rejilla de la válvula sea mayor que cuando no estaba la bobina de reacción B-R.

El aparato funciona ahora como si la señal captada por la antena fuera más potente de lo que es en realidad, ya que en la rejilla del triodo está presente la suma de dos señales del mismo sentido.

Una de estas señales es la que se ha captado por la antena y la otra la que ha amplificado la propia válvula, parte de la cual vuelve de nuevo a la bobina de sintonía B-S a través del flujo magnético creado en ella por la bobina de reacción B-R.

Por lo tanto, hemos aumentado la sensibilidad de nuestro receptor con detección por rejilla gracias a la reacción introducida por la nueva bobina. De aquí le viene el nombre a este receptor. Se dice entonces que existe una reacción o realimentación positiva entre la bobina B-R y la de sintonía B-S.

Hemos de decir que la conexión correcta de la bobina B-R es esencial para el funcionamiento del receptor ya que si la invertimos, y con ello invertimos el sentido del flujo magnético que provoca en la bobina de sintonía B-S, en lugar de una suma de flujos tendremos una resta, y la señal presente en la rejilla del triodo será más pequeña que antes de estar presente la bobina de reacción B-R. En este último caso de dice que existe una contrarreacción, reacción negativa o realimentación negativa.

Por lo tanto, vemos como si conectamos correctamente la bobina B-R obtendremos un aumento de la sensibilidad de nuestro receptor. Sin embargo, si la conectamos al contrario lo que obtendremos será una disminución de sensibilidad.

Aunque en electrónica es bastante usada la realimentación negativa para otros fines distintos al propuesto, en el caso que nos ocupa lo correcto es usar realimentación positiva.

Pero esta realimentación positiva no puede aplicarse de forma descontrolada, ya que si nos pasamos con ella el circuito se vuelve inestable y comienza a "oscilar" de forma espontánea, convirtiendose nuestro receptor en un pequeño emisor de radio capaz de causar interferencias a los receptores cercanos. Convertiríamos el receptor en lo que se llama un "oscilador de RF", el cual estudiaremos cuando llegue el momento.

Por esta última razón, es necesario dotar a nuestro receptor de un control capaz de "dosificar" la reacción positiva que el bobinado B-R introduce en el B-S. Para ello se pueden usar diferentes métodos, pero fundamentalmente todos ellos están basados en aumentar o disminuir el flujo que B-R induce en B-S. El más obvio, por lo tanto, sería construir la bobina B-R de manera que físicamente la pudiésemos acercar o alejar a voluntad de B-S.

Sin embargo, esto requeriría un dispositivo mecánico complicado de construir a priori, por lo que normalmente se echaba mano de un método más "elegante" y más adecuado electrónicamente hablando. Lo que se hacía era bobinar B-R "demasiado lejos" o "demasiado cerca" de B-S, para después aumentar o disminuir, respectivamente, su flujo por medios electrónicos.

Es decir, dependiendo del nivel de realimentación que, por su posición original en la forma cilíndrica, introduce la bobina B-R en la B-S, se usaba un método determinado. Hablando en plata, el método de "dosificación" depende de si físicamente la bobina B-R se ha posicionado "demasiado lejos" o "demasiado cerca" de B-S.

En el primer caso, si las bobinas están "demasiado lejos" entre si, existirá una reacción muy pobre. Tenemos que conseguir aumentar esta reacción por medios electrónicos. Para ello, un simple condensador variable como el de sintonía "CV1" colocado de la manera que podemos ver en el esquema siguiente nos proporciona la solución.

A medida que giramos este condensador, que llamaremos CV2, y aumentamos su capacidad, la señal de RF presente en el circuito de placa circula mucho mejor a su través que cuando tenía que hacerlo por el auricular y la batería, encontrando un camino mucho más fácil y con menos resistencia.

El resultado que obtenemos es que al aumentar la capacidad de CV2 aumenta el nivel de la señal de R.F. a través del triodo y, consecuentamente, aumenta el nivel de dicha señal a través de la bobina B-R, con lo que el flujo creado por esta última es mayor y la realimentación positiva que introduce en B-S también resulta ser mayor.

Es como si "acercáramos" la bobina B-R a la B-S que, recordemos, en un principio estaban "demasiado lejos" entre sí. Ajustando la capacidad de este condensador conseguiremos el grado de reacción que necesitamos para que nuestro circuito trabaje en su punto justo de funcionamiento sin que se produzcan oscilaciones indeseadas.

Por lo contrario si devanamos las bobinas B-R y B-S "demasiado cerca" una de la otra, en un principio obtendremos un exceso de reacción que tendremos que disminuir. En este caso la solución nos la da un simple potenciómetro colocado en paralelo con la bobina B-R, tal y como podemos ver en la ilustración siguiente.

Ajustando el valor de este potenciómetro, al que vamos a llamar P-R, daremos un paso más fácil a la señal de RF a través de él, por lo que disminuirá el nivel de la señal que pasa por la bobina B-R, disminuyendo el flujo que produce y a su vez la reacción que ésta última causa en B-S.

En este caso, es como si "alejáramos" la bobina B-R de la B-S, que recordemos hemos devanado en principio "demasiado cerca" una de la otra, por lo que el efecto que causa el invento será una reacción menor. Controlando el valor de este potenciómetro controlaremos la reacción que introduce B-S, y conseguiremos el punto óptimo de funcionamiento de nuestro receptor.

Básicamente, y sin entrar en muchos detalles, este es el funcionamiento de un receptor a reacción con triodo. Como hemos dicho al principio, el rendimiento que se lograba obtener de él, para tratarse de un equipo de tan escasos componentes y de una sencillez extrema, era verdaderamente extraordinario. No obstante, no debemos de parar aquí. Debemos de continuar nuestro camino y avanzar en el estudio de receptores más complejos y con más prestaciones. Pero eso será a partir del próximo artículo. Te esperamos.

 

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