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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
AFHA - Curso Electrónica, Radio y TV - Tomo 3

Tomo 3 del curso de Electrónica, Radio y Televisión de AFHA.

En este tercer tomo se habla de la detección de modulación de amplitud, receptor a reacción, osciladores, amplificadores de intensidad, la válvula triodo, amplificación de corrientes continuas, amplificación de corrientes alternas, amplificadores de tensión, características del triodo, resistencia interna, pendiente, factor de amplificación, separación de la componente continua, generadores y amplificadores de potencia, circuito equivalente del triodo, etc...

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Radioaficionados
Preamplificador de micro para emisoras

De todos es sabido la cantidad de micrófonos preamplificados que invaden el mercado destinado a la C.B. (Banda Ciudadana o 27 MHz.). Unos los vemos en versión "de sobremesa" y otros en versión "de mano". Algunos de estos micrófonos dicen poseer un "compresor" para de esta manera conseguir una modulación profunda que permita obtener el máximo rendimiento de nuestra emisora. Otros publican su producto como provisto de un estupendo "limitador de audio" para así obtener el mismo o parecido resultado.

Sin embargo, son pocos los que saben que los compresores o limitadores de audio incorporados en los micrófonos son accesorios que aportan muy poco a la mejora del rendimiento de las emisoras de radioaficionado, sobre todo si se conectan a equipos de cierta calidad técnica como ocurre con la Superstar 3900. ¿Te sorprende esta afirmación? La pregunta ahora es... ¿Sabes por qué? Sigue leyendo este artículo y te enterarás no solo de la respuesta a esta pregunta, sino también de como hacer un preamplificador de audio para micrófono verdaderamente eficaz, diseñado con solo un par de transistores y sin embargo dotado de unas características excepcionales, y como incorporárselo a tu emisora de manera que le subas el rendimiento hasta el máximo posible.

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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
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
Los semiconductores - Introducción

Las válvulas de vacío mantuvieron su supremacía a lo largo de 40 años. Sin embargo, su bajo rendimiento era una especie de espada de Damocles que tarde o temprano acabaría con su existencia y su popularidad.

Una válvula de vacío consume un watio para poder amplificar solo la millonésima parte de esa potencia (1 µW). Sin embargo, los transistores modernos logran rendimientos en determinadas ocasiones muy superiores al 50% y la potencia necesaria para su funcionamiento es un millón de veces menor de la que exige una válvula termoiónica.

Cuando aún no había aparecido el diodo de germanio, antes de 1940, los semiconductores aparecían rodeados de cierto halo de misterio. Se trataba de materiales que no disfrutaban de la conductibilidad de los metales, pero al mismo tiempo tampoco podían considerarse aislantes.

Sin embargo, en un corto periodo de tiempo las investigaciones al respecto avanzaron vertiginosamente y, en muy pocos años, los semiconductores fueron sustituyendo a las válvulas en la mayoría de las aplicaciones.

Comenzamos a partir de ahora el estudio de esta atractiva rama de la electrónica, los semiconductores. ¿Te atreves a continuar con nosotros?.

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Noticias
48 Lecciones de Radio (Jose Susmanscky) Tomo 1

Tomo 1 de esta vieja pero extraordinaria colección de información sobre radio.

Escrita con un lenguaje sencillo, a poco cuidado que se ponga en su lectura se adquirirán los conocimientos básicos necesarios para el estudio de la electrónica y la radio. Estos libros son un clásico que hay que tener y hay que leer. En este tomo se estudian temas como el magnetismo, condensadores, ley de Ohm, resistencias, corriente alterna, recepción de señales de radio, etc...

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Temporizadores - Luz de escalera

Ciudad iluminadaEl ser humano viene usando temporizadores desde hace cientos de años, incluso antes de que la electricidad fuera descubierta tal y como la conocemos hoy. Por ejemplo, hay pruebas de que allá por el siglo XIV ya se usaba el llamado "reloj de arena" para evaluar periodos de tiempo de cierta duración.

Incluso nos podríamos remontar a miles de años atrás, hasta el periodo babilónico, para hablar de la clepsidra o "reloj de agua", también usado por egipcios y atenienses, estos últimos con objeto de "temporizar" y controlar el espacio de tiempo asignado a los oradores.

Hoy dia los temporizadores electrónicos son circuitos utilizados de manera muy habitual, tanto incorporados a determinados equipos como de forma independiente y autónoma.

Ejemplos de aparatos que incluyen un temporizador son: hornos microondas y convencionales, ventiladores, acondicionadores de aire, lavadoras, secadoras, receptores de radio y TV, etc...

También existen de forma independiente para controlar el tiempo de cocción de los alimentos, o para encender y/o apagar luces y cualquier cosa conectado a ellos.

Pero concretamente en este artículo vamos a tratar de un temporizador que solemos usar practicamente a diario; el que casi todos los bloques de viviendas tienen instalado en sus escaleras para controlar el tiempo que las lámparas permanecen encendidas.

Algo que queremos dejar muy claro antes de empezar es lo que nos hemos marcado como objetivo al escribir este artículo.

Nuestra pretensión no es exponer el funcionamiento detallado de un verdadero temporizador electrónico de escalera, bastante más complejo de lo que vas a encontrar aquí. Lejos de eso, sobre todo teniendo en cuenta que estamos en la sección "Básico", lo que intentamos hacer que comprendas es el funcionamiento y la aplicación práctica de algunos componentes electrónicos fundamentales, como el condensador y el transistor BJT.

También hemos querido repasar una particular configuración de montaje con dos transistores, conocida como "Darlington", y su principal diferencia si la comparamos con la clásica de emisor común estandar con un solo transistor. ¡Comenzamos!.

EL CIRCUITO BASE
Para que puedas ir asimilando conocimientos facilmente lo mejor será comenzar desde el principio, mostrándote el circuito básico desde el que vamos a partir. Posteriormente lo iremos modificando para mejorarlo, dentro de lo posible, y obtener al final nuestro temporizador de luz de escalera.

Al tratarse solo de un circuito didáctico, destinado mas bien al aprendizaje y conocimiento funcional de los componentes que intervienen en él, vamos a implementarlo en baja tensión y con corriente continua, lo que significa que usaremos una simple pila o batería para alimentarlo.

El esquema básico de principio es el que te presentamos a continuación.

Esquema básico luz escalera

Cuando el circuito está en reposo el transistor T1 no conduce, ya que no recibe ningún tipo de polarización entre base y emisor. En estas circunstancias la lámpara L no se ilumina.

Las cosas cambian cuando presionamos momentaneamente el pulsador P1. Inmediatamente el transistor comienza a conducir, ya que entonces su base si que recibe la necesaria intensidad de corriente a través de la resistencia R1.

Pero además, el condensador C1 se ha cargado a tope en cuanto P1 se cerró de manera que, aunque quitemos el dedo del pulsador, la base de T1 continuará recibiendo la polarización adecuada para conducir hasta el momento en que C1 se descargue lo suficiente.

Bajo estas condiciones la lámpara L seguirá luciendo durante un periodo de tiempo determinado principalmente por la capacidad del condensador y el valor de la resistencia R1. Ya tenemos nuestro temporizador de escalera, muy básico pero completamente funcional. No obstante se puede mejorar y lo vamos a hacer.

MEJORAS DEL CIRCUITO

Imagina que necesitamos colocar nuestro temporizador en un bloque con muchas viviendas, de diez o doce plantas. Logicamente, para no quedarnos a oscuras a mitad de camino, necesitaremos un periodo de iluminación más largo. ¿Como lo conseguiremos?.

Ya hemos adelantado que modificando la capacidad del condensador podemos alterar el mencionado periodo. En caso de necesitar más tiempo lo que tendríamos que hacer sería aumentar la capacidad del condensador. No obstante, aunque esta solución puede funcionar, para periodos relativamente largos esto supondría la utilización de condensadores voluminosos y caros que, además, introducirían cierta inestabilidad e imprecisión en el circuito con el transcurso del tiempo y los cambios de temperatura ambiente.

También podríamos aumentar el valor de la resistencia R1 y así conseguir tiempos de descarga más largos. Sin embargo, esta solución tampoco sería muy satisfactoria ya que, a partir de un determinado valor de esta resistencia, el transistor T1 no trabajaría en la zona de polarización "segura" y es muy posible que nuestro circuito arrojara un índice de fallos elevado. ¿Entonces como conseguimos tiempos más largos de forma estable?.

La mejor solución pasa por utilizar un "super-transistor" con una ganancia de corriente (o "amplificación") muy superior a la normal. De esta manera la lámpara permanecería encendida aún con corrientes de base muy pequeñas, tan pequeñas que, aunque en el circuito anterior con un transistor convencional no pueden mantener a T1 conduciendo, al usar el "super-transistor" con tan elevada ganancia podríamos prolongar el tiempo de encendido de manera más que satisfactoria.

A este "super-transistor" se le conoce como "Darlington" y puede implementarse mediante el uso de un solo componente físico conteniendo dos transistores dentro del mismo encapsulado o bien conectando dos componentes discretos para que funcionen de ese modo.

Símbolo del transistor Darlington

La ganancia teórica de un Darlington es el producto de la ganancia de ambos transistores. Eso quiere decir que si cada transistor tiene una ganancia individual de 100, el Darlington tendría una ganancia en conjunto de 100 x 100 = 10.000 aunque en la práctica nunca llegan a alcanzarse estos niveles.

Con un transistor Darlington (o dos transistores montados con esa configuración) nuestro circuito, a pesar de utilizar los mismos valores de condensador y resistencia, disfrutaría de un periodo de iluminación mucho más largo al aprovechar más a fondo la carga contenida en el condensador C1. Su esquema quedaría de la siguiente manera.

Esquema luz escalera con Darlington

Pero el dispositivo todavía adolece de un problema grave. El tiempo durante el cual la lámpara se mantiene encendida es fijo y no se puede modificar sin cambiar componentes. En la práctica, esto hace que solo lo podamos usar en edificios de una altura determinada.

El temporizador debería ser ajustable, es decir, que mediante algún dispositivo adicional (por ejemplo un trimmer o potenciómetro de ajuste) pudiéramos modificar el tiempo que la lámpara se mantiene encendida a lo largo de un margen razonable, de manera que pudiéramos instalarlo tanto en edificios de poca altura como en los más altos, dando tiempo suficiente al usuario para no quedarse a oscuras por el camino, pero también haciendo que la lámpara se apague después de un periodo de iluminación lógico y no malgaste energía inutilmente.

Una manera de conseguir esto es controlando el tiempo de descarga del condensador. Mira el siguiente esquema.

Esquema luz escalera con ajuste del tiempo

Hemos añadido un potenciómetro ajustable de 47k (PT1) y una resistencia en serie de 470 Ohmios (R2). Esta última resistencia tiene la misión de que no se produzca un cortocircuito franco cuando PT1 esté en su nivel mínimo de cero ohmios y entonces se presione el pulsador P1.

El conjunto de resistencia mas potenciómetro se ha colocado en paralelo con el condensador C1, de manera que este último se descargará a su través. El tiempo de descarga dependerá del valor ajustado en el potenciómetro. A un valor alto de PT1 corresponderá una descarga lenta y un periodo de tiempo largo. Para un valor bajo de PT1 la descarga será más rápida y el periodo de tiempo será más corto.

Eligiendo convenientemente los valores de R1, R2, C1 y PT1 conseguiremos un funcionamiento perfecto para un periodo de tiempo de encendido lo suficientemente flexible para la mayoría de situaciones.

Hemos preparado un video en el que podrás ver sobre el terreno todo lo que aquí hemos explicado.

Esperamos que hayas disfrutado con este artículo. No dejes de visitarnos. Recuerda que Radioelectronica.es es tu punto de encuentro.

Un saludo a todos.

 
C O M E N T A R I O S   
Re: Excelente como siempre

#2 Departamento Técnico » 23-07-2017 19:31

¡Hombre Juan Carlos!... Cuanto me alegra leerte de nuevo. Muchas gracias por tus felicitaciones.

Ante todo espero que os encontreis bien por allí arriba. Por aquí abajo nos estamos asando de calor. Menos mal que tenemos cerca la playa.

Como con la crisis no podemos pillar vacaciones tenemos algo más de tiempo para hacer cositas y darle un empujoncito a la web. Hay mucha gente que le interesa este tema y nos gusta compartir lo poco que sabemos.

Un fuerte abrazo.

Excelente como siempre

#1 Juan Carlos López Duque » 22-07-2017 22:13

Muy bien Don Jose; me encantan sus videos, están impecablemente realizados y poseen una didáctica ejemplar. Son sencillos en los montajes, lo que nos viene muy bien a los que, como yo, somos unos novatos y junto a sus explicaciones hacen un elemento de gran ayuda.
Ánimo.
Juan Carlos

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