Radio AM
¿Cómo puedo construir una radio AM a partir de un cristal de quarzo de 1MHz? ¿Necesito un OPAMP verdad? ¿
1 respuesta
Respuesta de babiruso
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babiruso, Ingeniero en Comunicaciones y Electronica IPN Mexico 1976-1981...
1.- Es cierta tu conclusión y de hecho es el principio de los VCO's manuales. Así que es posible variar la frecuencia de transmisión dentro de dos limites.
2.- El circuito LC tiende a oscilar, pero como es pasivo y con amortiguamiento entonces la oscilación cesa tarde o temprano (milisegundos). Así que se necesita un elemento activo (transistor) que mantenga la energía del sistema en oscilación constante. El transistor recoge un poco de la señal producida y amplificada en el colector y la retroalimenta por la base y bajo ciertas condiciones, la oscilación se mantiene por tiempo indefinido.
3.- El transistor AF127 es muy similar al 2SA49 aunque no idéntico, tipo PNP de Germanio, así que puede servir bien. Checa una de las patas del transistor que seguramente es encapsulado metálico en TO-18. Si tienen continuidad (0 Ohms) con el encapsulado entonces puede usarse como blindaje a tierra o dejarse sin conexión. En este tipo de encapsulados el emisor esta marcado con una cejilla metálica o un punto rojo o azul. La pata opuesta es el colector y la central es la base.
4.- Efectivamente, necesitarías una antena de 75 metros de altura (1/4 de long de onda), pero dado que estas haciendo un experimento sencillo, te he sugerido una antena bastante practica, lógicamente con perdidas por falta de longitud, pero radiante al fin y al cabo. Así mismo la potencia del circuito bajo prueba con 6 Volts de alimentación puede no llegar a 100 mWatts, así que por más esfuerzos en poner una antena de 75 m la señal no llegaría muy lejos. Te he de informar que una difusora de AM comercial puede llegar a tener 20,000 Watts de potencia, con fuentes de alimentación de 5,000 Volts en Placas de los tubos al vacío de salida de potencia en RF., por ese motivo cubren distancias bastante grandes, y aun más de noche, la propagación es mejor.
Tu pequeña antena de 2 metros quizás te alcance a 50 metros, más que suficiente para fines experimentales...
2.- El circuito LC tiende a oscilar, pero como es pasivo y con amortiguamiento entonces la oscilación cesa tarde o temprano (milisegundos). Así que se necesita un elemento activo (transistor) que mantenga la energía del sistema en oscilación constante. El transistor recoge un poco de la señal producida y amplificada en el colector y la retroalimenta por la base y bajo ciertas condiciones, la oscilación se mantiene por tiempo indefinido.
3.- El transistor AF127 es muy similar al 2SA49 aunque no idéntico, tipo PNP de Germanio, así que puede servir bien. Checa una de las patas del transistor que seguramente es encapsulado metálico en TO-18. Si tienen continuidad (0 Ohms) con el encapsulado entonces puede usarse como blindaje a tierra o dejarse sin conexión. En este tipo de encapsulados el emisor esta marcado con una cejilla metálica o un punto rojo o azul. La pata opuesta es el colector y la central es la base.
4.- Efectivamente, necesitarías una antena de 75 metros de altura (1/4 de long de onda), pero dado que estas haciendo un experimento sencillo, te he sugerido una antena bastante practica, lógicamente con perdidas por falta de longitud, pero radiante al fin y al cabo. Así mismo la potencia del circuito bajo prueba con 6 Volts de alimentación puede no llegar a 100 mWatts, así que por más esfuerzos en poner una antena de 75 m la señal no llegaría muy lejos. Te he de informar que una difusora de AM comercial puede llegar a tener 20,000 Watts de potencia, con fuentes de alimentación de 5,000 Volts en Placas de los tubos al vacío de salida de potencia en RF., por ese motivo cubren distancias bastante grandes, y aun más de noche, la propagación es mejor.
Tu pequeña antena de 2 metros quizás te alcance a 50 metros, más que suficiente para fines experimentales...
mmmmm, gracias por la respuesta, pero resulta que busando por inet, encontré el siguiente circuito:
http://www.pablin.com.ar/electron/circuito/radio/interfam/index.htm
Que es el que estoy intentando montar, sin utilizar el reloj de quarzo ni OPAMPs.
Si me permites me gustaría preguntar-te 4 cositas.
1-) Sino me equivoco el conjunto LC establece la portadora a 1/(2*pi*raiz(L*C) Hz, ¿es así? Porque entonces podría variar la frecuencia con la que emitiría simplemente con un condensador variable, ¿eso existe? :p
2-)¿Por qué se necesita el transistor para generar la portadora? Si en principio un circuito LC oscila, ¿no?
3-)He ido a la tienda y he comprado estos dos transistores del circuito mencionado(a parte de los otros componentes). El modelo que me han dado es el AF127 que me han dicho que son compatibles con los del dibujo. Pero resulta, que tienen 4 patas! Que patas son las del emisor, ¿colector y base? ¿Y para que sirve la cuarta pata? ¿ o_O
4-)Finalmente, en 1 asignatura, me explicaron que la AM se propaga mayoritariamente por el suelo, de donde se desprende radiación y por eso permite llegar a lugares inaccesibles como el campo. ¿Estoy en lo cierto? ¿También tengo entendido que necesito una antena de lambda/4 (la longitud de onda/4) para emitir óptimamente, lo que pasa es que a 1 Mhz aproximadamente, la longitud de la antena se dispara un poco, que alcance tendrá una de dos metros como me has dicho?
Muchas gracias por adelantado.
http://www.pablin.com.ar/electron/circuito/radio/interfam/index.htm
Que es el que estoy intentando montar, sin utilizar el reloj de quarzo ni OPAMPs.
Si me permites me gustaría preguntar-te 4 cositas.
1-) Sino me equivoco el conjunto LC establece la portadora a 1/(2*pi*raiz(L*C) Hz, ¿es así? Porque entonces podría variar la frecuencia con la que emitiría simplemente con un condensador variable, ¿eso existe? :p
2-)¿Por qué se necesita el transistor para generar la portadora? Si en principio un circuito LC oscila, ¿no?
3-)He ido a la tienda y he comprado estos dos transistores del circuito mencionado(a parte de los otros componentes). El modelo que me han dado es el AF127 que me han dicho que son compatibles con los del dibujo. Pero resulta, que tienen 4 patas! Que patas son las del emisor, ¿colector y base? ¿Y para que sirve la cuarta pata? ¿ o_O
4-)Finalmente, en 1 asignatura, me explicaron que la AM se propaga mayoritariamente por el suelo, de donde se desprende radiación y por eso permite llegar a lugares inaccesibles como el campo. ¿Estoy en lo cierto? ¿También tengo entendido que necesito una antena de lambda/4 (la longitud de onda/4) para emitir óptimamente, lo que pasa es que a 1 Mhz aproximadamente, la longitud de la antena se dispara un poco, que alcance tendrá una de dos metros como me has dicho?
Muchas gracias por adelantado.
El Radio debe constar de varias etapas:
1.- Oscilador local.-Compuesto por un transistor que genera una frecuencia muy estable ayudado por el cristal de cuarzo de 1 MHz que ya tienes
2.- Un Buffer.- Transistor que sirve para amplificar y/o aislar la impedancia del oscilador con la siguiente etapa.
3.- Modulador.- Un circuito que acepta la señal modulante (voz, música, datos) y su salida provoca cambios en la amplitud de la señal generada por el oscilador local ya amplificada.
4.- El Amplificador de RF, modulado en AM.
Por supuesto que se pueden "abreviar" etapas, no obstante aunque un solo circuito haga varias funciones, se podrían ver como independientes.
Por ejemplo, utilizas un transistor en configuración emisor común y un cristal de cuarzo conectado al circuito de la base. En el Colector acoplas el secundario de un transforamdor. El devanado primario del mismo se conecta a la salida de un amplificador de audio que pudiera ser de un solo transistor o del Amplificador Operacional que quieres usar, y que amplificara el sonido captado por tu micrófono. Por el emisor del oscilador de RF y a través de un condensador de 0.001 uF acoplas una incipiente antena, es decir un cable de unos 2 metros de largo. Ya que estas en 1MHz, sintonizas un radio receptor de banda normal de AM en 1000 KHz. Ahí podrás monitorear tu transmisor de AM hablando por tu micrófono. Hasta ahora no hemos diseñado el indice de modulación, pero te darás cuenta que si aumentas la amplificación en el operacional, aumentas la modulación y puedes sobremodular la RF, cosa que no es deseable.
1.- Oscilador local.-Compuesto por un transistor que genera una frecuencia muy estable ayudado por el cristal de cuarzo de 1 MHz que ya tienes
2.- Un Buffer.- Transistor que sirve para amplificar y/o aislar la impedancia del oscilador con la siguiente etapa.
3.- Modulador.- Un circuito que acepta la señal modulante (voz, música, datos) y su salida provoca cambios en la amplitud de la señal generada por el oscilador local ya amplificada.
4.- El Amplificador de RF, modulado en AM.
Por supuesto que se pueden "abreviar" etapas, no obstante aunque un solo circuito haga varias funciones, se podrían ver como independientes.
Por ejemplo, utilizas un transistor en configuración emisor común y un cristal de cuarzo conectado al circuito de la base. En el Colector acoplas el secundario de un transforamdor. El devanado primario del mismo se conecta a la salida de un amplificador de audio que pudiera ser de un solo transistor o del Amplificador Operacional que quieres usar, y que amplificara el sonido captado por tu micrófono. Por el emisor del oscilador de RF y a través de un condensador de 0.001 uF acoplas una incipiente antena, es decir un cable de unos 2 metros de largo. Ya que estas en 1MHz, sintonizas un radio receptor de banda normal de AM en 1000 KHz. Ahí podrás monitorear tu transmisor de AM hablando por tu micrófono. Hasta ahora no hemos diseñado el indice de modulación, pero te darás cuenta que si aumentas la amplificación en el operacional, aumentas la modulación y puedes sobremodular la RF, cosa que no es deseable.
Gracias por tus respuestas, solo una ultima cosa, el transistor en cuestión tiene una cejilla metálica pero esta no indica nada porque esta en el centro de dos patas. Y detrás de estas hay dos patas más. El problema es que no dispongo de polímetro para medir si hay continuidad o no en que patas.
Bien, ahora estas en la etapa de introducirte más a fondo en la electrónica y creo conveniente que adquieras un multímetro (polímetro) capaz de medir diodos (o uniones de transistores). Exiten algunos sumamente baratos (te recomiendo digital) y claro otros bastante caros como el de la marca Fluke.
Deberás medir el transistor de la siguiente manera: Con el selector en DIODO, colocas el cable rojo en una patilla. Colocas el cable negro en la carcasa o blindaje metálico. Si marca 0.000 o se activa el buzzer, esta patilla es parte del blindaje y la descartas.
De las tres patilla que quedan tomas una de ellas (la que sea central) y colocas el cable negro en ella. El cable rojo lo pones en cualquiera de las dos patillas y debe dar una lectura alrededor de 0.270 V
La patilla que de un valor mayor, es el emisor (confirma que esta cerca de la cejilla), la otra patilla es el colector. Esta prueba es para el el transistor tipo PNP. En el caso de un NPN (cuando tengas uno), el color de los cables se invierte...
Deberás medir el transistor de la siguiente manera: Con el selector en DIODO, colocas el cable rojo en una patilla. Colocas el cable negro en la carcasa o blindaje metálico. Si marca 0.000 o se activa el buzzer, esta patilla es parte del blindaje y la descartas.
De las tres patilla que quedan tomas una de ellas (la que sea central) y colocas el cable negro en ella. El cable rojo lo pones en cualquiera de las dos patillas y debe dar una lectura alrededor de 0.270 V
La patilla que de un valor mayor, es el emisor (confirma que esta cerca de la cejilla), la otra patilla es el colector. Esta prueba es para el el transistor tipo PNP. En el caso de un NPN (cuando tengas uno), el color de los cables se invierte...
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