|
El segundo transistor puede ser BC238, BC239, BC548
o BC549. Las bobinas L1 (XRF) y L2 debe construirlas
el armador. L2 está formada por 5 espiras
de alambre barnizado 24 o 26 si se hubiera elegido
la frecuencia de 72MHz (figura 13). Si la frecuencia
fuera de 27MHz, la bobina tendrá 11 espiras
del mismo alambre sin núcleo.
XRF (L1) se construye enrollando unas 50 vueltas
de alambre fino en un palito de 2 o 3 mm de diámetro.
Las espiras no necesitan estar ordenadas.
C9 es un trimmer común. El lector puede usar
uno de plástico.
El trimpot VR1 de 50k es fácil de adquirir
(es un pre-set común). Elija uno que se adapte
a la placa o que sea lo más chico posible.
Para los capacitores grandes o sea C1 y C8 deben
usarse electrolíticos de 16V. Para los demás,
el tipo básico es el cerámico, pero
en algunos casos citados en la lista de materiales
pueden usarse los de poliéster. Vea que los
de poliéster son de mayor tamaño que
sus equivalentes cerámicos y eso debe tenerse
en cuenta en el montaje de la placa.
Tenemos además el conector para la batería
de 9V, la antena telescópica o de otra clase
y los cables para las conexiones externas.
Para realizar el montaje recomendamos usar un soldador
de baja potencia y punta fina. Las herramientas
accesorias son las comunes que posee todo armador.
En la figura 14 tenemos el circuito completo del
módulo o receptor con todos los componentes
y sus valores.
En la figura 15 tenemos la placa del circuito impreso.
Si el lector usara componentes equivalentes, debe
acordarse de efectuar los cambios necesarios en
la placa.
Los cuidados que deben tenerse para el montaje y
el orden de las operaciones se dan a continuación:
a) Suelde primero los dos transistores prestando
atención a la posición que está
dada por la parte chata. Siga la figura. Suelde
con rapidez pues los transistores son delicados.
b) Suelde la bobina L2. Raspe bien los puntos a
soldar del alambre barnizado para que se adhiera
la soldadura.
c) Suelde todos los resistores. Vea que sus valores
están dados por las bandas de colores en
relación con el material. Suelde con rapidez.
d) Para soldar el capacitor C9 debe respetar la
posición de la armadura externa que debe
quedar del lado positivo de la alimentación.
Si se invirtiera el capacitor, el aparato funcionará
pero se producirán situaciones de inestabilidad.
e) Suelde los capacitores electrolíticos
C1 y C8 según sus valores y polaridades.
Fíjese bien en la posición del polo
(+) y del (-)
f) El lector debe tener cuidado en las demás
soldaduras con el calor excesivo ya que esos componentes
son delicados. Los valores de los capacitores cerámicos,
eventualmente, pueden ser críticos de manera
que exigen atención. El capacitor de 100nF
puede figurar como de 0,1µF o 103, y el de
1n2 puede figurar como 1200pF o 1k2.
g) Complete el montaje con la unión del conector
de la batería, respetando la polaridad dada
por el color de los cables (rojo- positivo y negro-negativo),
la conexión de los cables de la antena y
la salida. Cuando haya terminado el montaje, todo
está listo para la prueba.
Para la prueba, el lector necesitará un
audífono de cristal (otra clase no sirve)
o un amplificador de audio y un audífono
común.
El auricular o amplificador se conecta al módulo
receptor en los puntos A y B de la placa.
Conectando la batería al aparato y ajustando
el trimpot VR1, el lector debe llegar al punto en
que se oye un sonido semejante a un chillido como
el que se obtiene en los aparatos de FM cuando no
está sintonizada la estación.
Conectando el tansmisor en las cercanías,
debe ajustarse el trimmer C9 hasta oír la
señal en el auricular o en el parlante del
amplificador.
Si el lector no tuviera aún el transmisor,
al girar el trimmer C9 podrá oír estaciones
de telecomunicaciones o a radioaficionados, según
la frecuencia escogida. Una vez sintonizada la señal,
se ajusta con VR1 para obtener la máxima
sensibilidad. Si el aparato no tuviera alcance,
o sea, alejándose desaparece la señal,
quiere decir que está sintonizando una señal
falsa. El procedimiento para corregir el problema
consiste en la alteración de la bobina a
la que podrán agregarse o quitarse espiras.
Para una mejor recepción, la antena deberá
quedar en posición vertical y su longitud
tendrá que ser ajustada en forma experimental
hasta obtener la mejor ganancia.
Si el lector notara inestabilidades en el funcionamiento,
debe alterar la bobina y verificar la posición
del trimmer.
Una vez verificado el funcionamiento, ya tendremos
el transmisor y el receptor en condiciones de ser
utilizados. Pero el sistema no termina aquí
debemos ahora reconocer a qué
canal corresponde la señal captada y para
ello precisamos montar los filtros, tema que veremos
a continuación.
Módulos de Filtros Selectivos de Frecuencia
Trabajando con las frecuencias elegidas por el
armador, el módulo de filtro permite la realización
económica de sistemas multicanales. De hecho,
armando unidades similares podremos tener sistemas
de 1, 2, 3 y hasta 10 canales con relativa facilidad.
El módulo de filtro es integrado y alimentado
por una tensión de 9V.
La base de nuestro módulo de filtrado es
un circuito amplificador operacional integrado 741.
Este amplificador está conectado de tal manera,
que sólo señales de una frecuencia
se amplificarán pasando a otra etapa del
circuito.
En esa otra etapa encontramos un transistor que
acciona un relé común de bajo costo.
Este módulo se proyecta, fundamentalmente,
para operar como etapa de filtrado de receptores
regeneradores en sistemas multicanales modulados
en tono.
Con él podemos hacer sistemas de 1 hasta
10 canales, operando con el módulo descripto
y también con diversos transmisores modulados
que describiremos en otros artículos, que
emplean microcontroladores.
Para entender cómo funciona este módulo
debemos volver a explicar cómo
funciona un sistema de radiocontrol modulado en
tono.
En la figura 16 se tiene un diagrama de bloques
general del sistema en cuestión.
Los dos primeros bloques representan el transmisor,
que tiene por función producir una señal
que va hasta el modelo controlado a distancia. Este
circuito está constituido por una etapa osciladora
de alta frecuencia, es decir, que produce señales
de radio normalmente en la banda de 27MHz y por
una etapa moduladora que produce señales
de baja frecuencia.
Las señales de baja frecuencia son muy importantes
en este caso, pues corresponden a los canales que
deben accionarse en el modelo.
Así, separamos para cada canal una frecuencia
diferente que se produce cuando oprimimos un botón
en el transmisor (figura 17). Esta señal
de baja frecuencia, normalmente entre 200 y 4.000Hz
modula la onda de radio, es decir, se aplica a la
señal de alta frecuencia para que pueda transportarse
por el espacio hasta el receptor (figura 18).
En el dispositivo controlado a distancia (portón,
juguete, máquina, etc.), el receptor "toma"
la onda, separando de ella la señal moduladora,
o sea la de baja frecuencia.
El circuito que hace eso con todas las frecuencias
bajas, es el del módulo receptor que describimos
anteriormente.
Pero este circuito no separa las frecuencias de
cada canal (señales de audio). En la salida
se tendrá siempre una señal, cualquiera
sea el botón que se oprima en el transmisor.
Para hacer la separación se usan los filtros.
Estos se conectan al módulo del receptor,
y cada uno "reconoce" la frecuencia correspondiente
para accionar un dispositivo cualquiera cuando su
señal aparece en la salida del receptor.
El filtro responde entonces a una sóla frecuencia
que es la del canal que queremos poner en acción.
Nuestro filtro hace justamente eso (figura 19).
En la figura 20 tenemos el diagrama básico
de nuestro filtro con el amplificador operacional.
Este circuito corresponde a un canal, es decir,
se trata de un circuito que "reconoce"
sólo por una frecuencia. Si el lector armara
un sistema de dos canales, necesitará dos
circuitos de éstos para reconocer las dos
frecuencias de modulación de su transmisor.
Los valores de los capacitores Ca (que son C5 y
C6 en el diagrama completo) determinarán
la frecuencia de la señal a la que responderá
el sistema.
Es importante que la frecuencia del oscilador del
transmisor sea la misma de este filtro en el canal
correspondiente.
Las frecuencias que pasan por el filtro podrán
obtenerse con la ayuda del gráfico de la
figura 21. La elección de las frecuencias
que se utilizarán en un sistema multicanal
no puede hacerse "a ojo", pues podrían
producirse problemas de interferencia de un canal
con otro. Vea que la curva proporciona los valores
de los capacitores para obtener canales en las frecuencias
de audio de 200Hz hasta 4.000Hz.
Siempre deben evitarse los canales cuyas frecuencias
sean múltiplos de las de otros canales del
mismo sistema.
En un sistema de 3 canales, la elección de
250, 300 y 500Hz es mala, pues 500 es múltiplo
de 250. Una buena elección será 250,
330 y 450Hz. Estas frecuencias no son múltiplos
y tienen buena separación.
También es importante que las frecuencias
elegidas posean una cierta separación pues
los filtros tienen un límite en su capacidad
para "reconocer" los canales.
La etapa de excitación del filtro utiliza
un transistor que tiene la finalidad de energizar
la bobina de un relé.
Ese relé cerrará sus contactos cuando
en la entrada del filtro aparezca una señal
de la frecuencia para la que está calculado.
En el relé conectaremos el dispositivo que
queremos controlar a distancia en ese canal.
Vea que el relé posee dos contactos, un NA
(normalmente abierto) un NC (normalmente cerrado).
En la figura 22 se observa cómo pueden hacerse
las conexiones con los elementos a ser activados.
El montaje del módulo puede hacerse en una
pequeña placa de circuito impreso. Para hacer
esta placa, el lector debe tener presentes las dimensiones
del relé y por lo tanto, debe adquirir este
componente pues si utilizara un equivalente podría
tener que alterar el diseño.
En la figura 23 tiene el circuito completo del filtro
con los valores de todos los componentes excepto
los capacitores que determinan la frecuencia. El
montaje en la placa de circuito impreso se ve en
la figura 24.
De la placa salen varios cables de conexión.
Tenemos los cables de alimentación (+) y
(-) y tierra, ya que la fuente es asimétrica.
Tenemos los cables de entrada que van conectados
al módulo receptor y finalmente, los cables
de salida del relé, que son 3 de los que
sólo se utilizan 2.
Con los componentes en este montaje hay que tener
las siguientes precauciones:
a) Suelde primero el circuito integrado respetando
su posición. Vea que existe una marca, o
media luna, que identifica el pin 1 y cuya posición
debe respetarse. La soldadura del circuito integrado
debe efectuarse con rapidez y con cuidado para evitar
salpicaduras de soldadura que cortocircuiten los
terminales. Si tuviera dificultades, use un zócalo.
b) Suelde después el transistor, también
respetando su posición que está dada
por la parte chata de su cubierta. Los equivalentes
indicados en la lista de materiales tienen la misma
disposición de los terminales y se sueldan
de la misma manera. Suelde con rapidez el transistor
pues es sensible al calor.
c) Para soldar el relé debe observar la disposición
de sus terminales. El tipo indicado está
de acuerdo con la placa. Los relés equivalentes
pueden tener diferentes formas y conexiones.
d) Suelde enseguida todos los resistores observando
sus valores dados por las franjas de colores. Doble
los terminales de manera que encajen en la placa,
suéldelos del lado cobreado y corte lo que
sobra de los terminales.
e) Para soldar los capacitores, además de
respetar sus valores, en el caso de C2 debe respetarse
la polaridad. Vea la marcación (+) y (-)
en la envoltura. La marcación del capacitor
de 100nF cerámico puede ser 0,1 o 104, mientras
que la marcación del capacitor de 47nF puede
ser 473 o 0,047 o 0,05.
Suelde con rapidez pues los capacitores son sensibles
al calor.
f) Suelde el trimpot en la posición indicada
en la placa. Quizá tenga que doblar un poco
los terminales para que se ajusten a los agujeros
de la placa.
g) Suelde los diodos teniendo en cuenta que D1 y
D2 son de una clase y D3 de otra. Observe la polaridad
de estos componentes que está dada por la
franja de color de la envoltura que corresponde
al cátodo.
h) Termine el montaje con la soldadura de los cables
de conexión externa. Estos cables deben tener
de 10 a 15 cm y son flexibles y con aislación
plástica. Use colores diferentes para facilitar
las conexiones.
Rojo: +4,5V
Negro: OV o tierra
Blanco: -4,5V
Amarillo: salida 1
Verde: salida 2
Azul: salida 3
Marrón: entrada E
Blanco: C (común)
La fuente que se usa es simétrica, pudiendo
hacerse de dos maneras como se ve en la figura 25.
En el primer caso se usan 6 pilas comunes divididas
en dos grupos de 3 cada uno.
En el segundo caso se usa una batería de
9V con divisor resistivo. En la juntura de los dos
resistores se tiene una tensión de referencia.
Este segundo circuito tiene la desventaja de consumir
más energía que el anterior.
Para ajustar el filtro, el lector puede usar un
generador de audio común conectado en su
entrada, verificando de este modo si la frecuencia
de operación corresponde a lo esperado.
A los que no tienen un generador de audio, se sugiere
utilizar el mismo transmisor. En este caso, el lector
puede armar uno de los transmisores modulados en
tono que ya describimos, o esperar el próximo
artículo en el que presentaremos ese proyecto.
En la figura 26 se muestra cómo hacer la
conexión de los distintos filtros en el módulo
receptor para un sistema multicanal común.
Los ajustes de los filtros deberán hacerse
separadamente según la frecuencia de cada
canal del transmisor.
Como puede apreciar, este sistema es bastante sencillo
y si bien los ajustes pueden ser laboriosos, no
requieren equipos especiales. Si desea obtener un
sistema microcontrolado o los archivos Livewire
y PCB Wizard de este sistema, puede bajarlos sin
cargo de nuestra web: www.webelectronica.com.ar
haciendo click en el ícono password e ingresando
la clave radio217
|