El receptor de Radiofrecuencia Sintonizada

Artículos teóricos

Cuando aún el superheterodino (receptor que estudiaremos en breve) estaba en período de perfeccionamiento, se comercializó un equipo de radio que, si bién no tenía la capacidad del primero en cuanto a sensibilidad ni a selectividad, en aquella época era lo más avanzado del momento. Hablamos del receptor de Radiofrecuencia Sintonizada.

Este receptor fue muy popular entre los años veinte y los años treinta. Aunque se comenzó a fabricar con triodos, con el desarrollo de la válvula tetrodo y la aparición en escena de los nuevos pentodos se facilitaron mucho las cosas para que el receptor de radiofrecuencia sintonizada se presentase al público en general, y la verdad sea dicha, con tremendo éxito de mercado.

Hablamos en este artículo de como estaba constituido y de algunas de sus peculiaridades.

En los principios de la radio comercial, las cosas no eran tan sencillas como hoy dia. Lo único que tenían aquellos receptores de "digitales" es que se manejaban con los dedos, y por cierto, en algunos casos hacían falta tanto los de la mano derecha como los de la izquierda.

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Para entender como evolucionó la tecnología del momento debemos empezar desde el principio. Dejando de lado los receptores más básicos, algunos de ellos ya estudiados en otros artículos y que en la práctica no tuvieron la acogida del gran público, nos centraremos en el que puede considerarse como el primer receptor de gran éxito comercial de la historia en sus diferentes versiones. Es el llamado receptor de Radiofrecuencia Sintonizada, denominado también por algunos fabricantes (entre ellos Philips) receptor a Superinductancia.

LOS AMPLIFICADORES SELECTIVOS
Después de haber estudiado los capítulos relativos al receptor elemental, estamos seguros que te habrás dado cuenta que tanto la sensibilidad como la selectividad de un equipo receptor de radio hay que conseguirlas en los pasos anteriores al detector, es decir, en los pasos en los que aún tenemos entre manos las señales de radiofrecuencia de las diferentes emisoras.

Con la invención de las válvulas de vacío, en lo primero que se pensó fue en amplificar la señal de RF mediante uno o dos triodos para conseguir la ansiada sensibilidad. Para que el receptor, además, disfrutara de una buena selectividad, los pasos amplificadores tendrían que ser "selectivos", es decir, que solo amplificaran una determinada frecuencia; aquella que se quería oir.

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Siguiendo esta línea, y de acuerdo a lo que hemos visto en los artículos dedicados a las válvulas termoiónicas, podemos hacernos una idea de como sería el esquema básico de un receptor de este tipo fabricado con triodos, y dotado con detección por rejilla. Para no complicar mucho las cosas, la escucha de emisoras se realiza mediante un simple auricular. Mira la figura siguiente.

Con este receptor la señal de RF es amplificada dos veces, mediante los triodos V1 y V2 montados en cascada, antes de ser detectada. Después de la detección efectuada por V3, la señal de BF resultante es amplificada por el propio triodo V3 antes de aplicarse al auricular. Con este tipo de receptor se conseguiría una sensibilidad y una selectividad bastante interesantes. Pero había ciertos problemas.

Lógicamente, con tres condensadores variables la sintonía sería muy laboriosa para determinadas emisoras, sobre todo las más débiles. Se tendría que ir ajustando condensador por condensador hasta conseguir que los tres circuitos resonantes sintonizaran idéntica frecuencia, y que esta coincidiera con la de la emisora que se quería oir. Esto era harto complicado para un usuario normal.

Además, debido a la "capacidad parásita" placa-rejilla y rejilla-cátodo de los triodos, el circuito a menudo adolecía de inestabilidad. Estas capacidades parásitas son algo inherente a todas las válvulas triodo. Vimos algo parecido cuando hablamos de la bobina del circuito resonante del receptor elemental ¿recuerdas?. En aquella ocasión la capacidad parásita se creaba entre una espira y la espira vecina debido a su proximidad.

En el triodo podemos aplicar un razonamiento similar. Sabemos que la placa y la rejilla son dos elementos metálicos que pueden hacer las veces de armaduras de un condensador. Estos elementos están separados por un aislante, el vacío, que actúa como un dieléctrico, por lo que el efecto es el mismo que el que produciría un condensador conectado entre placa y rejilla (Cgp). Lo mismo podemos decir de la rejilla y el cátodo (Cgk), e incluso de la placa y el cátodo (Cpk) también, aunque esta última afecta en menor grado que las anteriores al funcionamiento del triodo ya que justo en medio se encuentra la rejilla, la cual establece cierta separación.

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Estas capacidades parásitas producían una realimentación o reacción en el circuito, lo que provocaba que a partir de determinadas frecuencias el triodo se volviera completamente inestable y la recepción de emisoras se convirtiera en una "jaula de grillos" por la cantidad de silbidos y ruidos que se producían. Un verdadero calvario para el oyente, sobre todo en frecuencias altas.

El primer problema, el de los tres circuitos resonantes independientes que causaban tantas molestias para sintonizar una determinada emisora, se mitigó con algo muy sencillo que probablemente a tí también se te habría ocurrido: el condensador variable en "tandem".

Se trata simplemente de "sincronizar" el desplazamiento físico de los tres condensadores variables, de manera que la frecuencia de resonancia de cada circuito sea siempre la misma para los tres, fuera la que fuera la posición de las armaduras móviles de los condensadores. Mira la ilustración para saber como estaba constituido.

Ciertamente es un remedio sencillo, pero indiscutiblemente también es muy eficaz. Tan eficaz, que hoy dia aún se sigue usando en los receptores superheterodinos actuales.

Para que se pudiera distinguir en los esquemas electrónicos un condensador en tandem de los que se montaban de manera independiente, los primeros se representaban unidos mediante una linea discontinua, tal y como se indica en el dibujo que sigue.

Para sacudirse el problema de la inestabilidad, silbidos y ruidos causados por las capacidades parásitas del triodo, la solución en principio no se veía tan asequible, aunque en realidad si lo era.

SOLUCIÓN... "EL NEUTRODINO"
El siguiente paso fué anular los efectos de las capacidades parásitas del triodo. En realidad, y debido a que el circuito de placa de las válvulas no estaba constituido por resistencias puras sino por bobinas y condensadores, el problema que introducían las capacidades parásitas del triodo, que en un principio y por la configuración del circuito debería tratarse de una realimentación negativa, tenía cierto componente de realimentación positiva (como ocurría en el receptor a reacción). Esto era suficiente para estropear el invento y evitar una recepción limpia y nítida de las señales.

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Probablemente el inventor de este sistema aplicó aquí el dicho que con más o menos sentido dice "el fuego hay que combatirlo con fuego". Efectivamente, se usaron capacidades (condensadores) estratégicamente colocadas para anular las capacidades parásitas, o mejor dicho, para anular el efecto que causan estas últimas. Estos condensadores introducían en el circuito una nueva realimentación, pero en este caso dicha realimentación se oponía a la que introducían las capacidades parásitas.

Expresado en lenguaje técnico, la realimentación o contra-realimentación introducida por los nuevos condensadores (C4 y C5 en el esquema superior) estaba justo en "oposición de fase" con la provocada por las capacidades parásitas. Además, estos condensadores solían ser de capacidad variable, aunque bastante más pequeños que los usados para la sintonía, lo que permitía un ajuste exacto del nivel de contra-realimentación.

Se había conseguido "neutralizar" el efecto pernicioso de las capacidades parásitas del triodo. Por esta razón, a este diseño particular de receptor, inventado por el ingeniero y físico norteamericano Louis Alan Hazeltine, se le llamó "receptor neutrodino".

El neutrodino era un receptor muy estable, libre de ruidos y silbidos y de cómoda sintonía para el usuario. Sin embargo, la llegada de la válvula pentodo acabó con su existencia.

RECEPTOR DE R.F.S. CON PENTODOS
El neutrodino mejoró sensiblemente el funcionamiento y las características generales del receptor de radiofrecuencia sintonizada con triodos. No obstante, la sustitución de estos últimos por los recien inventados pentodos puso el listón aún más alto e hizo innecesario usar la neutrodinación.

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Efectivamente, con la introducción de dos rejillas más entre la de control y la placa del triodo las capacidades parásitas se redujeron ostensiblemente, de manera que dejaron de causar los problemas que tantos quebraderos de cabeza les dió a los diseñadores. Para conseguir un receptor estable ya no hacía falta usar condensadores neutralizadores.

Pero por desgracia, esto no solucionó definitivamente los inconvenientes del receptor de radiofrecuencia sintonizada. Mantener exactamente la misma frecuencia de sintonía en los tres circuitos resonantes independientemente de la posición de las placas del tandem no era sencillo ya que el proceso de fabricación introducía pequeñas diferencias en los componentes que hacían que no fueran completamente idénticos. Además, el paso del tiempo y el envejecimiento de los materiales utilizados producía irremisiblemente desajustes que llevaban al receptor a una pérdida de sensibilidad.

Por estas y otras razones, cuando apareció en escena el receptor superheterodino todos los demás se dejaron de fabricar de manera casi instantánea. Las características del nuevo modelo superaron con mucho a todos los demás, lo que supuso que a partir de entonces todos los receptores pasaran a fabricarse con la técnica del llamado "batido de frecuencias" usada en el superheterodino. Pero eso será un asunto que trataremos en otro artículo posterior.

 
C O M E N T A R I O S   
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RE: El receptor de Radiofrecuencia Sintonizada

#1 gerardo » 16-05-2013 04:45

considero que este problema de la buena sintonizacion de los canales de radio todabia persisten a la fecha, no se porque razon, me gustaria saberla

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receptor de radiofrecuencia sintonizada

#2 gerardo ruben » 07-02-2014 00:52

interesante informacion, es bueno comenzar siempre de los inicios, y llevarlo a la practica, todabia se puede ya que en nuestro pais y en muchos todabia las transmisiones son analogicas como en la primera epoca del inicio de las radiocomunicaciones.
asi que cualquier proyecto de construccion de estos receptores es viable.
suerte a todos los interesados, les dejo mi mail.()
saludos.

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