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Teoría
Telegrafía sin hilos - La radio

A pesar de que tanto el telégrafo como el teléfono, utilizando lineas de cables eléctricos, cumplían a la perfección su cometido, el hombre quería más. Debería ser posible poder transmitir de alguna manera la información precisa sin necesidad de utilizar ningún tipo de cableado. De esa manera no existiría la limitación impuesta por los cables, los cuales había que desplegarlos a través kilómetros y más kilómetros de linea. La verdad es que se estaba preparando el camino para el telégrafo sin hilos y la radiotelefonía desde los alrededores de 1870.

Como ocurrió con el telégrafo con hilos, es muy complicado asignar el invento del telégrafo inhalámbrico o el de la radio a una sola persona. Desde James Clerk Maxwell hasta Alexander Stepánovich Popov, pasando por Michael Faraday, Heinrich Rudolf Hertz, Guillermo Marconi, Nikola Tesla y muchos otros científicos de la época contribuyeron con su granito de arena a la consecución del invento.

Los científicos sabían que el primer paso era conseguir producir las llamadas ondas electromagnéticas de alta frecuencia. Posteriormente a eso ya vendría la manera de dominarlas y de amoldarlas convenientemente para conseguir el objetivo, el cual no era otro que la transmisión de información a largas distancias sin necesidad de utilizar tendidos de cables eléctricos. En este artículo hablamos de ello. ¿Nos sigues?.

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Otros Temas Interesantes
Noticias
Cuando la crisis aprieta

Meditando un poco sobre lo que ha sido mi vida, hubo un periodo de tiempo durante el cual estaba acostumbrado a ciertas "delicatessen" por parte de mis educadores.

Recuerdo en los años 60, cuando solo era un niño, como alguna que otra mañana de domingo de primeros de mes, mis abuelos, que ejercían como padres, me despertaban ofreciéndome una onza de chocolate. Era algo extraordinario, ya que no llegaba el sueldo para comprarlo cada semana. Aquel chocolate me sabía a verdadera gloria, "gloria bendita" como dirían algunos.

Era normal, sobre todo cuando la mensualidad llegaba a su fin, que el almuerzo o la cena, o incluso ambos, estuviera compuesto de patatas y huevos. Era lo que en la región donde vivo, y sigo viviendo, llamamos "papas" fritas con huevos. Esto también me sabía a gloria y, he de reconocerlo, me sigue sabiendo.

Sin embargo, he de decir que desde hace mucho tiempo en este país, y puntualizo que me refiero a España, no vivíamos unos momentos tan difíciles como los que están aconteciendo desde hace unos años. Tanto es así que a muchas familias que en la actualidad han sido presa de las garras del sistema, quizás por su propia inconsciencia, les parecería una verdadera "delicatessen" una onza de chocolate o un plato de "papas" fritas con huevos.

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Radioaficionados
Cambiar C.I. de audio a President Taylor ASC (I)

Quizás eres uno de los dichosos poseedores de una emisora President Taylor, la mas vendida en nuestro país (España) durante muchos años. Equipo diseñado y producido por Uniden, uno de los mejores fabricantes (por no decir el mejor de todos) de equipos destinados a la Banda Ciudadana. Pués si tienes uno de estos transceptores... ¡¡Enhorabuena!!.

Sin embargo, un buen dia conectas tu emisora y te llevas un disgusto. Resulta que no oyes a nadie como normalmente lo haces, el altavoz ha enmudecido. Además, cuando intentas emitir, aunque tu portadora es recibida en los s-Meters de otros radioaficionados con la fuerza de siempre, tu modulación brilla por su ausencia y nadie te oye. El dia anterior habías estado modulando perfectamente, sin problemas de ningún tipo. ¿Que ha pasado?.

Si eres el afortunado dueño de una President Taylor ASC y te encuentras en una situación similar, sigue leyendo porque posiblemente descubras la solución a tu problema.

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Miscelanea
Detector de OVNIS (UFO Detector)

A veces nos encontramos con circuitos que nos sorprenden por su simplicidad y por la efectividad con que realizan su trabajo. En este dia hemos querido publicar uno de estos montajes tan atractivos para muchos entusiastas de la electrónica y, al mismo tiempo, aficionados a la llamada "UFOLOGIA".

Presentamos en esta ocasión los detalles técnicos de un equipo de muy fácil construcción con el que podremos detectar en las inmediaciones la existencia de OVNIs (Objetos Volantes No Identificados), también llamados en inglés UFOs (Unidentified Flying Object).

Se ha demostrado que dichos objetos producen picos de energia electromagnética que pueden ser recibidos por circuitos amplificadores con entrada de alta impedancia. Es precisamente este tipo de circuito el que te proponemos como miscelánea y despedida del año 2015.

Los materiales usados para llevar a cabo este montaje son baratos y muy corrientes. Por lo tanto, te serán facilmente localizables en el mercado. ¿Te atreverás a detectar la presencia de OVNIS con él?.

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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
Los condensadores I

Los condensadores son componentes muy usados en electrónica en general, pero esto se hace más cierto, sobre todo, en la especialidad de radio.

Puede decirse que para la construcción de un equipo de radio son absolutamente necesarios los condensadores. Sin ellos no hubiera sido posible el desarrollo actual de esta rama de la electrónica.

En el presente artículo, vamos a disertar más profundamente sobre los pormenores relativos a estos componentes. Además del cálculo de las configuraciones serie y paralelo, vamos a ver algunos detalles sobre su construcción y sobre los tipos de materiales que se utilizan en su fabricación.

Hablaremos además del dieléctrico, y el porqué la composición de este elemento modifica la capacidad de este componente electrónico. Todo ello en los artículos que os presentamos a partir de ahora. ¿Nos sigues?.

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Noticias
El multivibrador astable con transistores (Videotutorial)

Subido el videotutorial completo describiendo nuestro circuito "Indicador de fusible fundido", publicado anteriormente en nuestro blog. En él analizamos con detenimiento el multivibrador astable con transistores bipolares que se usa para producir el parpadeo del led.

Tiene una duración de casi 18 minutos, y con en él tratamos de que entiendas perfectamente el funcionamiento de estos multivibradores.

Está grabado en alta definición y tiene una calidad de imagen excelente. Puedes visualizarlo en este mismo artículo.

Si quieres aprender como funciona el multivibrador astable con transistores bipolares no puedes dejar de ver este video.

Esperamos que sea de tu agrado.

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El divisor de tensión visto graficamente

Aurora boreal"Una imagen vale más que mil palabras". Así reza el famoso axioma del refranero español, el cual parece provenir de un antiguo proverbio chino que, traducido al castellano, diría algo así como "el significado de una imagen puede expresar diez mil palabras".

En cualquier caso, este precepto muestra el potencial que puede llegar a tener una ilustración para transmitir, explicar o comunicar determinados aspectos de algo. Y precisamente esa es nuestra pretensión con la publicación de este artículo.

Pongamos un ejemplo de lo que te estamos diciendo... ¿Como transmitirías a otra persona la belleza y magnificencia de una aurora boreal?. Seguro que te resultaría muy complicado. Sin embargo, y dejando de lado la maravillosa sensación de verla in situ, si le enseñas una foto ya tendrás gran parte del trabajo realizado.

Con este artículo queremos enseñarte a resolver un divisor de tensión resistivo mediante un gráfico de coordenadas cartesianas. Es muy posible que de esta manera te quede mucho más claro en la mente el funcionamiento de este tipo de circuitos. Además, será un primer paso para la resolución por este mismo medio de circuitos más complicados que incluyan componentes activos y para el estudio de sus curvas características.

¡Vamos allá...!

En la siguiente ilustración puedes ver el divisor de tensión con el que vamos a realizar los cálculos y a partir del cual vamos a dibujar nuestro gráfico.

Divisor de tensión básico

Como ves, tenemos una batería de 12 voltios conectada a dos resistencias en serie, una de 4 KΩ y otra de 8 KΩ. Esto da como resultado la división de la tensión total de la batería en dos partes más pequeñas a las que hemos llamado V1 y V2.

Para variar, y en conformidad con el título de este artículo, en lugar de calcular estas dos tensiones solo mediante la ley de Ohm vamos a hacerlo además con la ayuda de un sencillo gráfico de coordenadas cartesianas usando para ello el cuadrante superior derecho de las mismas, lo que nos permitirá tener una visión gráfica muy interesante del divisor de tensión.

Pero para llevarlo a cabo, primero debemos de tener muy claro que es exactamente lo que vamos a graficar y la manera en que vamos a graficarlo.

LO PRIMERO... ESCALAR LAS COORDENADAS
Para empezar, lo primero que hay que hacer es escalar adecuadamente las coordenadas del gráfico que vamos a dibujar. Para la escala de tensiones usaremos el eje de la abscisa o eje X (el horizontal) y su valor máximo será la tensión de la batería que tenemos en el circuito. Nuestra batería suministra una tensión de 12 voltios, lo que nos da el primer dato para elaborar la escala del mencionado eje X.

Para indicar la intensidad de corriente que circula por las resistencias usaremos el eje de la ordenada o eje Y (el vertical). Para escalarlo adecuadamente tenemos que calcular la intensidad que circularía al aplicarle la tensión TOTAL de la batería a la resistencia de MENOS valor. En nuestro caso esta resistencia es la de 4 KΩ.

Aplicando la ley de Ohm obtenemos 3 mA (12 V / 4000 Ω = 0,003 A). Este es el dato que necesitábamos para elaborar la segunda escala de las coordenadas, la del eje vertical, y será el valor máximo de intensidad de corriente que podrá alcanzar nuestro gráfico.

Ahora ya podemos mostrar las coordenadas que vamos a usar con este circuito, una vez escaladas con los datos anteriores. Son las que puedes ver a continuación.

Coordenadas cartesianas escaladas

Ya solo nos queda dibujar encima de este gráfico las dos rectas necesarias, una por cada resistencia.

Ni que decir tiene que podemos usar una escala con cantidades mayores, nunca menores, tanto en lo que se refiere a voltios como a miliamperios. Pero conseguiremos mayor precisión si procedemos de la manera que hemos indicado.

TRAZANDO LA RECTA PARA LA RESISTENCIA DE 8 KΩ
Lo que haremos a continuación será dibujar en el gráfico de coordenadas que hemos creado una línea recta por cada una de las resistencias implicadas en el divisor de tensión. Cada una de estas líneas nos indicará la intensidad de corriente que circula por la resistencia cuando a esta se le aplica una determinada tensión, comprendida entre CERO y el voltaje de la batería.

En el caso que nos ocupa, para dibujar cada linea nos bastará simplemente con la localización de DOS puntos de esa recta. El primero lo tendremos en el caso de aplicarle a la resistencia CERO voltios, o sea, una tensión nula. El segundo al administrarle a la resistencia la tensión total de la batería. Una vez localizados esos dos puntos los uniremos mediante una línea recta y ya tendremos el gráfico correspondiente a esa resistencia concreta.

Comencemos por ejemplo con la de mayor valor, o sea, la de 8 KΩ. Para conseguir lo que hemos dicho en el párrafo anterior usaremos el circuito que te mostramos seguidamente.

Primer punto para R2

Al estar el interruptor abierto a la resistencia no le llega la tensión de la batería y, en consecuencia, no circula por ella ninguna corriente eléctrica. Por lo tanto, el primer punto lo ubicamos justo en el origen de coordenadas, ya que con tensión CERO aplicada a la resistencia la intensidad que circula por ella también será CERO.

Primer punto recta 8K

Para hallar el segundo punto, obligatorio para trazar la recta de R2, necesitaremos cerrar el interruptor y aplicar la ley de Ohm.

Segundo punto para R2

Teniendo en cuenta que la tensión de la batería es de 12 V y el valor de la resistencia es de 8 KΩ, a través de ella circulará una intensidad de corriente de 1,5 mA (12 V / 8000 Ω = 0,0015 A). Con esto ya tenemos el segundo punto que buscábamos.

Segundo punto recta 8K

Ahora, para acabar el gráfico correspondiente a la primera de las resistencias elegida (8 KΩ), solo nos queda unir los dos puntos hallados con una línea recta.

Recta de la resistencia de 8K

Ha resultado fácil... ¿verdad?. No obstante, el trazado de la recta para la segunda resistencia (R1 de 4 KΩ) deberemos hacerlo de manera ligeramente distinta por las razones que te comentaremos a continuación.

TRAZANDO LA RECTA PARA LA RESISTENCIA DE 4 KΩ
La recta del gráfico anterior está dibujada desde el punto de vista de la resistencia R2 de 8 KΩ. ¿Que queremos decir con esto?. Que si ahora intentamos dibujar la recta para R1 (la de 4 KΩ) en las mismas coordenadas y usando el mismo sistema nos vamos a encontrar con una sorpresa. Me interesa que esto lo veas por tí mismo.

Al igual que antes, usaremos un circuito compuesto por la batería de 12 voltios, un interruptor y la resistencia R1 de 4 KΩ.

Primer punto para R1

Teóricamente, el primer punto necesario para trazar la nueva recta es el ORIGEN de las coordenadas ya que al aplicarle una tensión de CERO voltios (tensión NULA) obtenemos tambien un valor NULO, o sea CERO miliamperios, como valor de la intensidad de corriente que circula a su través.

Primer punto recta resistencia 4K

Al igual que hicimos con la resistencia R2, ahora le aplicamos los 12 voltios de la batería a R1 y tomamos nota de la intensidad de corriente que circula a través de ella.

Segundo punto para R1

Al aplicarle los 12 voltios obtenemos 3,0 mA según la ley de Ohm (12 V / 4000 Ω = 0,003 A). El segundo punto tendrá entonces esas coordenadas.

Segundo punto recta resistencia 4K

A partir de la ubicación de estos dos puntos ya podemos crear la recta para la resistencia de 4 KΩ (R1). Es la de color azul que puedes ver en la siguiente imagen.

Recta de la resistencia de 4K

Como puedes apreciar en la siguiente figura, ya tenemos la recta de color rojo para la resistencia de 8 KΩ (R2) y la de color azul para la de 4 KΩ (R1). Sin embargo, pregúntate... ¿te dicen algo?.

Rectas para ambas resistencias

La verdad es que el conjunto de colores se ve muy bonito, pero... ¿Te das cuenta que estas dos lineas no te dan ninguna información interesante?. Entonces... ¿para que hemos trabajado tanto?. ¿Hemos estado perdiendo el tiempo?. ¡Tranquilo!... que solo hemos pasado por alto un detalle que ahora te vamos a aclarar.

Fíjate que la recta de color azul para la resistencia de 4 KΩ (R1) la hemos elaborado sin tener en cuenta que en el circuito ya existía otra resistencia, la R2 de 8 KΩ, de la que previamente habíamos dibujado su propia recta. En realidad, lo que hemos hecho ha sido graficar las dos rectas en las mismas coordenadas desde una vista individual y no colectiva.

Pero lo que nosotros queremos en realidad es un gráfico que nos de información sobre el circuito que forman las dos resistencias en serie, o sea, información sobre el divisor de tensión que configuran ambas.

Para ello, la segunda recta que dibujemos la hemos de graficar desde el punto de vista de la primera, o sea, teniendo en cuenta que antes ya existía una linea recta que corresponde a otra resistencia y que las escalas de valores de las coordenadas han sido utilizadas según esta última. Creo que con un ejemplo lo verás claro.

Volvamos a calcular los DOS puntos para trazar la recta de la resistencia R1 de 4 KΩ, pero en esta ocasión lo haremos tomando como referencia el mismo lugar que usamos para R2. Analiza la siguiente ilustración.

Primer punto OK para R1

Observa como ahora estamos evaluando la tensión desde el mismo sitio en el que antes se ubicaba la resistencia R2. El proceso que seguiremos será el mismo, pero esta vez nos situaremos en la posición que antes ocupaba la resistencia R2 para medir la tensión.

Como ves, tenemos 12 voltios y sin embargo no existe corriente alguna recorriendo el circuito ya que el interruptor está abierto. Por lo tanto, de estos datos sacamos el primer punto.

Primer punto OK recta para resistencia de 4K

Para conocer las coordenadas del segundo punto cerramos el interruptor. Entonces el circuito quedaría de la siguiente manera.

Segundo punto OK para R1

Ahora, en el punto en el que estamos midiendo la tensión tenemos CERO voltios ya que en bornas de un interruptor cerrado no existe tensión alguna. Sin embargo a través del circuito está circulando una corriente de 3 mA. Estos son los datos necesarios para colocar en las coordenadas el segundo punto.

Segundo punto OK recta para resistencia de 4K

Uniendo estos dos puntos obtenemos la linea recta que representa a R1, la resistencia de 4 KΩ.

Recta OK de la resistencia de 4K

Ahora si que tenemos las dos lineas rectas que queríamos desde un principio. Como ya debes saber, la de color azul representa a R1 y la roja a R2. Son las de la siguiente imagen.

Rectas OK para ambas resistencias

Ahora si que nuestro gráfico nos está suministrando la información que buscábamos. ¿Puedes verla o todavía no lo tienes claro?. Vamos a ponértelo más fácil aún. Fíjate en las lineas discontinuas de la siguiente imagen.

Intersección de las dos rectas

Están trazadas a partir de la intersección de las dos rectas y son perpendiculares a los ejes de la abscisa y la ordenada. En este último eje, el vertical, la linea discontinua nos indica el valor de la intensidad de corriente que circula a través de ambas resistencias y nos dice que es de 1 mA.

Valor de la intensidad de corriente por las resistencias

Por otra parte, en el eje horizontal, la linea discontinua nos suministra dos datos interesantes. Por un lado nos dice la tensión que cae en R1 y por el otro la que cae en R2. Fíjate en la siguiente imagen.

Caídas de tensión en cada resistencia

Podemos comprobar estos datos aplicándole la ley de Ohm a nuestro circuito. Te facilitamos el esquema con todas las referencias en la siguiente imagen.

Datos del divisor de tensión

Y por si aún no has entendido lo que hemos querido transmitirte con este artículo, te dejamos un video para que te ayude a asimilar lo que hemos escrito.

Como ya te indicamos al principio, la información que he acabamos de presentar te será de mucha utilidad cuando estudies circuitos con componentes activos, como son los transistores.

Y aquí acaba este artículo. Esperamos que te haya gustado y te haya servido. Por favor, déjanos un comentario transmitiéndonos tus pareceres sobre el mismo.

Pronto publicaremos más información. Hasta entonces, nos vemos siempre aquí, en Radioelectronica.es, tu punto de encuentro.

 

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