¿Crees que una lamina de afeitar puede utilizarse como componente electrónico para detectar ondas de radio? Si no es una idea sensacional para un proyecto de radio (¡que funciona!). Capaz de recibir las estaciones de onda media a través de una cuchilla de navaja. El proyecto es ideal como una curiosidad tecnológica y puede aplicarse en cursos de nivel primario y secundario.
Muchos cuerpos comunes pueden funcionar como detectores de señal de alta frecuencia, es decir, los detectores de ondas de radio captadas por una antena.
Es aún bien conocida la historia de una prótesis dental que, recogiendo las señales de una estación, llevo a su portador "escuchar" cosas directamente por el diente sin una radio, después de haber sido el "oyente" conducido a varios psiquiatras antes de que se encuentra el origen del fenómeno. En el cuento "El Denteródino" nuestro personaje Prof. Ventura, con sus estudiantes y Beto y Cleto, participan en una aventura en la que se detalla precisamente este fenómeno entero.
La radio que le proponemos en este artículo también utiliza un inusual medio de detectar señales: Laminas de afeitar (usada o nueva). Si le gustan inéditos experimentos con tecnología electrónica, esto es muy interesante.
Los Fundamentos
Dos metales o cuerpos de distinta naturaleza, cuando en contacto, pueden exhiben propiedades similares de diodos semiconductores y detectar señales de radio.
El tradicional "bigote de gato", sobre un cristal de galena es sin duda el tipo de detector experimental más antiguo y conocido, por tanto, de estudiar la historia de la radio.
Las primeras radios que existieron, el supuesto "radios de cristal", tenían como la configuración del detector mostrado en la figura 1.
Tocando un nervio del cristal, el bigote cría un contacto semiconductor capaces de rectificar las corrientes débiles de alta frecuencia inducida en la antena por la señal de radio.
El resultado fue la detección para ser filtrado y aplicado a un audífono, que dio lugar a sonidos. Como no había ninguna amplificación en aquel momento (los transistores y válvulas no habían inventado aún), las señales tenían la potencia que la antena podría cosechar lo que exigía que ella tuviera grandes dimensiones. Nuestra radio utiliza un detector diferente.
Probando varias combinaciones de cuerpos tenemos varias que dio resultados satisfactorios como, por ejemplo, una paja de acero, una pieza de grafito en una placa de aluminio. Pero, sin duda, que proponemos, puede ser la base de este proyecto que haría enorme éxito en una feria o manifestación por su curiosidad: se utiliza un detector fuera de lo común y no necesita de transistores o válvulas.
Cómo funciona
La estructura básica de nuestra radio se muestra en la figura 2.
La etapa de sintonía y la antena tienen por función capturar las señales de las estaciones y separar lo que queremos oír. Como la radio es sin amplificación, la antena debe ser la más larga posible capturar la máxima cantidad de energía de la estación (que debe ser fuerte y estar muy cerca).
Una antena para la radio debe ser un alambre estirado de al menos 10 metros de largo. El circuito de sintonía tiene un capacitor variable y una bobina, como se muestra en la figura 3.
La señal de circuito de sintonía se lleva el elemento básico del proyecto que es el detector. Este detector, debería funcionar como un diodo común (nada impide que se use un diodo 1N34 o equivalente para obtener un radio común de cristal), está formado por una lámina de afeitar y un pequeño pedazo de grafito de un lápiz negro.
El toque sensible de grafio en la lámina, en puntos que deben ser obtenidos experimentalmente, hace la función como un detector de señales de alta frecuencia inducida por ondas de radio.
Este detector puede separar la señal de alta frecuencia proveniente del circuito de sintonización, la señal de baja frecuencia correspondiente a los sonidos. Estos sonidos, de hecho, las corrientes de baja frecuencia, se toman para el siguiente paso que es un auricular. En el circuito sigue siendo una red de polarización formada por un potenciómetro y un resistor, además de una batería de 6 V (4 pillas) como se muestra en la figura 4.
El propósito de esta red es "polarizar" el detector, ayudando a encontrar el punto de conducción ideal para la detección de las señales. Esto es porque la señal proveniente de la antena, que es muy débil, debiéndose agregar la tensión disponible para superar el punto en de conducción del detector.
Componentes
Como se trata de una radio experimental, mucho puede ser improvisado y aprovechado incluso de aparatos electrónicos fuera de uso. Algunos de los componentes sólo hay que comprar en casas especializadas. Recomendamos que el montaje se realice basada en un tablero de madera o plástico, como se muestra en la figura 5.
El inductor L1 se envuelve en una barra de ferrita de cualquier diámetro alrededor de 1 cm, está formado por 80 a 100 vueltas de alambre esmaltado 26 calibre 30 AWG o incluso alambre cubierto 22.
Esta bobina está conectada a la base mediante dos abrazaderas de montaje.
Puede ser el capacitor variable tipo miniatura o grande quitado alguna radio antigua fuera de uso. Si tienes más de una sección utilizar solamente uno de ellos teniendo el otro desconectado.
Los auriculares deben ser de tipo piezoeléctrico o alta impedancia de cristal, porque otros tipos no tienen sensibilidad, sobre todo la baja impedancia encontrados en Walkman y reproductores de CD.
El capacitor C1 es cerámico, 47 pF 120 pF y el resistor es de 2,7 M Ω o cerca de esto. El potenciómetro es de 470 k Ω a 1 M Ω. La batería está formada por 4 pilas pequeñas, que tendrán una enorme durabilidad dado el bajo consumo del aparato. Estas baterías deben montarse en un soporte adecuado.
Lo más importante es el montaje del detector de hoja de afeitar que se hace como se muestra en la figura 6.
Este detector es formado conectándose un alambre con cuidado en un pedacito de Grafito que formará en el ánodo del diodo (2), y conectando con cuidado a otro cable en una lámina de afeitar común, formando el cátodo del diodo (1).
El Grafito debe apoyarse simplemente en la maquinilla de afeitar y, finalmente, su posición cambiara algunas veces hasta que logren ese resultado en una mayor sensibilidad. Para la conexión de la antena y la tierra son usados terminal común o un tornillo de terminal.
Montaje
Las soldaduras de los componentes deben realizarse con un hierro una pequeña potencia y punta fina. Todos los enlaces excepto el grafito y la lámina de afeitar deben ser soldados. En la figura 7 tenemos el diagrama completo de la radio.
En la figura 8 nos da una idea de la disposición real de los componentes con sus conexiones, recordando que todo debe fijarse en base de madera.
Para que el montaje salga perfecto. Tenga en cuenta los siguientes puntos:
a) Raspar las puntas de los cables de la bobina L1 antes de hacer la soldadura.
b) Cuando soldar la variable, cuidadosamente en cuenta la disposición de sus terminales y utiliza un botón de plástico para el ajuste fácil.
c) De la soldadura del capacitor C1, no dañará el resistor R1 para ese exceso de calor.
d) Titular de hacer la conexión de la olla como el dibujo y los cables de la batería observando la polaridad. El cable rojo es el positivo (+) y negativo negro (-).
e) Complete el montaje con el alambre de la soldadura del detector de.
Entonces, sólo revise el ensamble y verifique el funcionamiento de la radio.
Prueba y uso
En primer lugar, ofrece una buena antena y una conexión a tierra. La antena, como se muestra en la figura 9, puede quedar atrapada por extremos en cojines.
Dos árboles, postes u otros objetos pueden servir para sostener la antena que debe ser tan grande como sea posible. Cuánto más larga sea la antena, mejor será la intensidad de la señal obtenida. La conexión a tierra se puede hacer en cualquier objeto de metal que está en contacto con el suelo como una pipa de agua, un cuadrado de aluminio de la puerta o ventana, etcétera.
Hecha la conexión de la antena y la tierra en la radio, coloque el teléfono junto al oído y apoye el grafito en la afeitadora. Ajuste a la vez, cuidadosamente la sintonía y P1, para capturar cualquier estación. Si nada conseguir además de estallidos, busque una nueva posición del grafito en la afeitadora para obtener resultados satisfactorios.
El volumen, como en el radio de todos los componentes de amplificación, será muy pequeño, pero la calidad clara de sonido. Recuerde que, a principios del siglo pasado, receptores de radio tenían esta misma calidad de sonido y principio de funcionamiento.
X1 – Detector – lámina de afeitar – ver texto
XTAL – Audífono – ver texto
L1 – Bobina de antena - ver texto
CV – Capacitor variável de 120 a 410 pF
C1 – 100 pF – capacitor cerâmico
R1 – 2,7 M Ω – resistor – rojo, violeta, verde
P1 – 470 k Ω – potenciômetro
B1 – 6 V – 4 pilas pequeñas
Revisado 2017