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Teoría
Las válvulas de vacío II

Una vez que hemos visto la manera en que podemos desarrollar por medios eléctricos el efecto termoiónico, entramos de lleno ahora en la descripción de las válvulas de vacío, las cuales fueron en su tiempo el máximo exponente del citado fenómeno físico en lo que toca a la recepción y emisión de señales de radio entre otras aplicaciones.

Comenzaremos hablando del llamado diodo termoiónico, componente muy usado en los tiempos de los receptores a válvulas como rectificador en fuentes de alimentación y demodulador de señales de R.F. entre otros aspectos, aunque aquí no acaban todas sus aplicaciones.

El diodo termoiónico, también conocido como diodo de vacío, puede considerarse la válvula más elemental y sencilla de todas las que han existido. Fundamentalmente se trata de una ampolla de vidrio completamente cerrada, dentro de la cual se ha practicado el vacío, o sea, que se le ha extraído todo el aire de su interior.

Dispone de dos electrodos, como puede deducirse de su nombre ("di-odo" del griego "dos caminos"), uno llamado ánodo y el otro llamado cátodo, tal y como ocurre en el caso del diodo semiconductor.

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Noticias
AFHA - Curso Electrónica, Radio y TV - Tomo 9

Tomo 9 del curso de Electrónica, Radio y Televisión de AFHA.

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Radioaficionados
Construir un watímetro de radiofrecuencia (RF)

Es normal que al radioaficionado, como ya hemos apuntado en otro lugar de este blog, le guste construirse sus propios aparatos. A aquellos que disponen de los suficientes conocimientos teórico-prácticos, el instrumento que traemos a la palestra en este artículo les resultará quizás excesivamente simple y fácil de construir.

Sin embargo, nuestra idea no es hacer llegar esta información únicamente a personas versadas en electrónica, sino también a aquellas que no lo están tanto, y por supuesto a todas aquellas que están ávidas por realizar experimentos de este tipo, tengan o no tengan conocimientos técnicos.

La herramienta que vamos a describir a continuación, además, les resultará de muchísima ayuda a todos ellos. Les servirá no solo para símplemente saber con que potencia sale un determinado transceptor de radio, sino también para ajustar sus propios emisores, exprimiendo al máximo las capacidades de cada uno de sus equipos.

Una vez construido, el watímetro de RF que tenemos entre manos se convertirá en un instrumento imprescindible e insustituible en nuestro rincón de radio. Pongamos pues manos a la obra.

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Miscelanea
Monitor para la batería del automóvil

Es curioso, pero la verdad es que a todos nos ha pasado alguna vez lo mismo. Nos levantamos una mañana de frio invierno, con prisas porque tenemos el tiempo justo para llegar al trabajo (el que tenga esa suerte). Introducimos la llave de contacto de nuestro auto y la giramos. ¡SORPRESA!... el motor de arranque no voltea o lo hace con desgana.

El coche no furula, no arranca... Entonces algunos manifestamos nuestro enfado en un idioma desconocido, emitiendo ciertos sonidos guturales como.... "Grrrrrrrrr!!!!!". Otros, algo más "expresivos", comenzamos a lanzar por nuestra boquita ciertos vocablos malsonantes, dirigidos sobre todo hacia nuestro sufrido auto que ya tiene, como poco, cinco o seis años.

Sin embargo, esta situación la podríamos haber evitado si hubieramos tenido instalado el circuito que describimos en el presente artículo. Se trata de un simpático piloto de color rojo que nos avisará antes de tiempo de que ha llegado la hora de sustituir la batería de nuestro coche.

Si has leido los dos primeros artículos de la sección "Básico" estamos seguros que no vas a tener problemas para asimilar lo que sigue. ¡Vamos allá!

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Práctica
Soldador de temperatura controlada económico

Si es la primera vez que vas a comprarte un soldador es muy probable que te encuentres en una disyuntiva. En primer lugar, no tienes ni idea a que tipo de trabajos vas a enfrentarte y por ese motivo no te decides por una punta determinada.

Después está el tema de la potencia necesaria para el calentamiento: ¿Estarían bien 15W? ¿o quizás serían deseables 30W? ¿Prefieres a lo mejor un soldador de 60W para trabajos de cierta entidad?.

La evidente realidad es que el soldador tendría que elegirse en consonancia con el tipo de trabajo que uno vaya a realizar. Para soldaduras de componentes muy pequeños, delicados y los de tipo SMD es preferible un soldador de punta fina y de unos 15 watios. Sin embargo, si vas a usarlo para trabajos mas generales (componentes estandar, cables de conexión de cierto grosor, etc...) lo mejor sería acudir a uno de más potencia, como por ejemplo 30 watios.

Y si haces montajes que necesiten de alguna soldadura a masa localizada en la propia caja o chasis metálico del aparato que construyes, entonces lo mejor sería uno de 60 watios como poco y con un generoso tamaño de punta que permita el calentamiento de una zona amplia, de manera que esa soldadura no te salga "fria".

La pregunta que surge es: ¿no existe un soldador que permita la consecución óptima de la mayoría de los trabajos que un técnico electrónico realiza normalmente hoy dia?. La respuesta la tienes a continuación.

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Teoría
Nuevas protecciones contra inversión y sobretensión

Allá por el mes de agosto de 2013 publicamos en nuestro blog un artículo dedicado a una simple protección contra sobretensiones para equipos electrónicos suceptibles de caer en esta "desgracia".

Basicamente, este tipo de circuitos se suelen montar en aquellos aparatos que, funcionando con tensiones de entre 12 y 14 voltios, están diseñados para su uso en vehículos.

Si el usuario de uno de estos equipos, por ejemplo una emisora de CB, trabaja en el mundo del transporte de gran tonelaje, es posible que su vehículo sea un camión o una cabeza tractora, por lo que la alimentación general disponible será de 24 voltios en lugar de los 12 que suelen tener los turismos.

Aunque hoy dia la mayoría de vehiculos pesados incorporan una toma de mechero para 12 voltios, en ocasiones, casi sin darse cuenta y sumidos en una total distracción, se conecta el equipo a la toma de 24 voltios y... ¡ZAAASSS!... Comienza a oler a quemado.

¿Te ha pasado esto alguna vez?. No te preocupes, no eres el único. Si sigues leyendo este artículo descubrirás la mejor manera de protegerte de estos inconvenientes.

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Noticias
Todos los conectores para informática

Base de datos informática con más de 1000 páginas de información sobre conectores, conexiones, adaptadores, circuitos, etc...

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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.

 
C O M E N T A R I O S   
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#1 Manuel Malingre Coma » 24-11-2021 13:55

Muy interesante me recuerda mis principios en la radio.
Gracias

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