Los sistemas modulados en tono pueden funcionar bien hasta con 10 cana/es en los modelos que no exijan comandos simultáneos, tales como barcos, automóviles o robots. El receptor para sistemas modulados en tono es bastante simple y por ser súper-regenerativo no exige ajustes especiales ni el uso de componentes críticos.
Nota: Este articulo es de 1988.
En un sistema modulado en tono, el transmisor emite una serial modulada en amplitud por una frecuencia baja, normalmente en la banda de 100 Hz a 2.000 Hz. Después de la detección de la señal por el receptor, se separa la señal de baja frecuencia la que, después de la amplificación, llega a un sistema de filtros. Cada filtro se sintoniza, para una frecuencia, accionando en su función un relé o un solenoide. (figura 1)
A LOS SERVOS
Pero la realización práctica no es tán simple como parece cuando la escribimos. Para tener confiabilidad, un sistema de este tipo debe cumplir algunos requisitos, como por ejemplo:
a) El transmisor debe ser potente y estable.
b) El receptor debe ser sensible.
c) Los filtros deben ser confiables.
Como ya se habrán dado cuenta los lectores, el receptor es algo de bastante importancia en la construcción de un sistema modulado en tono, y si es de buena calidad no habrá dificultades en lograr el accionamiento selectiva de hasta 10 canales o sea, 10 controles diferentes en el modelo, aunque no sean simultáneos.
Si el lector aspira a montar un modelo radio-controlado de buena confiabilidad, como un barco, automóvil o robot, el receptor que sugerimos puede servir de base.
Este receptor es alimentado por una tensión de 9V, lleva sólo tres transistores de bajo costo y eso da la posibilidad de un montaje muy compacto, además de no exigir ningún ajuste fuera del de la sensibilidad y la sintonía.
EL CIRCUITO
En la figura 2 tenemos el diagrama de bloques del receptor súper-regenerativo de radio-control que proponemos y que opera en Ia banda de 27 MHz.
El primer bloque es el mas importante y representa el detector super-regenerativo con un transistor BF494.
La frecuencia de operación de este detector, o sea la frecuencia de las señales que recibe, está dada por el circuito resonante formado por L1 y Cv. La bobina L1 debe enrollarse para una banda de 27 MHz, y hay un ajuste fino de la sintonía en Cv, según la señal del transmisor.
El reactor XRF separa la señal de audio, existente en la transmisión, del portador de RF, enviando esa senai mediante un filtro (R2, R3, C4 y C5) para las etapas siguientes.
El punto de funcionamiento de esta etapa es ajustado para mayor rendimiento mediante P1. (figura 3)
El capacitor C1 desacopla la alimentación de este bloque ya que existe un resistor reductor de tensión que es R5.
Vea que nada impide que los lectores que tengan transmisores operando en bandas más altas, como 36 y 72 MHz, cambien la bobina L1 de este circuito en reduciendo su número de espiras para quela recepción en esos nuevos valores.
Observamos que junto con una sensibilidad muy grande, los detectores super-regenerativos como éste no tienen como fuerte la selectividad, por lo que pueden estar sujetos a interferencias de otros transmisores que funcionaran en frecuencias cercanas.
La serial pasa de esa etapa a los dos bloques siguientes que consisten en simples amplificadores de audio. (figura 4)
Esos dos bloques están unidos por un acoplamiento directo, lo que permite obtener buena ganancia, y en la salida, una señal suficiente para accionar los filtros.
Los dos transistores de estos bloques son desacoplados en su emisor por electrolíticos de alto valor (C6 y C7)
Las etapas de funcionamiento de los relés con los filtros pueden ser las que se muestran en la figura 5.
En estas etapas el circuito resonante LC es el que determina ia frecuencia de cada canal.
Para los lectores que quieran calcular sus filtros, recordamos que la fórmula es:
f = 1 / [ 2 x π x √(L x C) ]
donde:
f es la frecuencia en Hertz
PI es 3,1416
L es la inductancia en Henries
C es la capacitancia en Farads
Obs.: si usamos la inductancia en microhenries podemos trabajar con capacitancia en microfarads y también va a obtenerse la frecuencia en Mhz.
EI relé usado en esta etapa debe ser sensible con la tensión de funcionamiento de 9V. Los tipos para transistores sirven. Según el caso será conveniente usar, en lugar del resistor de 4k7, un trimpot de 22k y así ajustar la etapa en su punto de mayor sensibilidad.
LOS COMPONENTES
Todos los componentes usados en este montaje son comunes y ninguno es crítico.
La bobina Lt debe enrollarla el armador y consiste en 9 vueltas de alambre barnizado 22 6 24 (0,6438mm 6 0,51% mm de diámetro) (*) en una varilla de ferrite de 8 6 9 mm de diámetro.
El reactor o choque está formado por 40 ó 50 vueltas de alambre barnizado fino (32) 6 sea 0,2019 mm de diámetro en un resistor de 100k como se muestra en la figura 6.
Los resistores son todos de 1/8 o 1/4W con cualquier tolerancia, y los electrolíticos deben tener una tensión de trabajo de 9V por lo menos. Tensiones menores implican componentes menores y por consiguiente un montaje más compacto.
Los demás capacitores pueden ser cerámicos de disco.
P1 es un trimpot miniatura para placa de circuito impreso, mientras que Cv es un trimmer común de base de porcelana o plástico. El valor no tiene importancia si su capacitancia máxima queda. en la banda de 10 a los 30 pF.
Como el montaje es crítico, sobre todo en el sector correspondiente al detector súper-regenerativo, es necesario usar placa de circuito impreso.
MONTAJE:
La herramienta básica para este montaje es el soldador de poca potencia. Las demás son conocidas por todos los lectores que practican este "hobby".
(*) Vea en este sitio “Lo que Usted Debe Saber Sobre Alambres Barnizados", la tabla de equivalencias de AWG, diámetro, sección, número de espiras por cm., etc.
En la figura 7 tenemos el diagrama del receptor con los componentes dados por sus símbolos, con los valores recomendados.
En la figura 8 damos nuestra sugerencia sobre la placa de circuito impreso, la que puede reducirse en forma considerable con el empleo, en un nuevo proyecto, de capacitores de Tántalo y el montaje vertical de los resistores.
Las precauciones que hay que tomar son:
a) Observe las posiciones de los transistores al soldarlos. Vea que el BF494 (Q1) es diferente de los demás pues tiene la base en la punta y no en el medio.
¡Cuidado! Si usa equivalentes, fíjese si tienen la misma disposición de los terminales.
b) Los valores de los resistores están dados por las bandas de colores. Lleve la
c) Cuando suelde los electrolíticos, además del cuidado con el componente, que es delicado, el lector debe prestar atención para no cambiar la polaridad.
d) La soldadura de los capacitores cerámicos debe hacerse con rapidez para que el calor no los dañe,
Cuidado con los códigos de fábrica.
e) El trimmer Cv debe colocarse en la placa de manera quela armadura externa quede del lado de R5 y no del colector de C1 si éste tuviera base de porcelana.
f) Los terminales de la bobina L1 deben rasparse bien antes de soldarlos en la placa. Lo mismo se recomienda para la soldadura del alambre barnizado de XRF en los terminales del resistor que le sirve de soporte. La bobina debe estar pegada a la placa).
g) El trimpot debe soldarse con rapidez a la placa.
Terminado el montaje, para la prueba de funcionamiento, el lector precisará nada más que un micrófono de cristal o un pequeño amplificador (como el TBA810, por ejemplo) y un transmisor para verificar su funcionamiento.
PRUEBA Y USO
Después de terminado y revisado el montaje, conecte el receptor a una fuente de alimentación de 9V o una batería. En la salida S conecte un micrófono de cristal o bien a la entrada del amplificador. (figura 9)
En algunos casos, el lector ajustando Cv podrá captar estaciones de PX de su localidad u otras señales aún sin probar el transmisor. Un silbido indica que el receptor está funcionando.
La ausencia de ruido indica quela etapa de Q1 no está oscilando y hay que verificar el transistor, el reactor XRF y eventualmente C3. Acerque una radio de ondas medias de AM fuera de estación. Si la etapa estuviera oscilando debe haber fuerte interferencia.
Si la etapa funcionara bien y no hubiera oído nada, debe sospechar de los transistores Q2 y Q3 y los componentes asociados inyectando una serial de audio en la base de Oz debe oírsela en el amplificador, o fono.
Con el transmisor basta sintonizar la serial más fuerte y verificar si se oye el tono de audio. La antena para el receptor puede ser un pedazo de alambre de 1m o de tipo telescópico, según el empleo.
Para usar el aparato basta conectar la salida S en las entradas de todos los filtros que tengan el sistema.
Observación:
Si el lector no consigue sintonizar la señal, o se le “escapa" cuando el transmisor está un poco más lejos, trate de cambiar la bobina L1 pues podría estar fuera de la banda. Aumente o disminuya una o dos espiras y experimente hasta conseguir los mejores resultados.
Q1 - BF494 o equivalente - transistor de RF
Q2, Q3 - BC548, BC238 o equivalentes transistores NPN
Cv - trimmer común (ver texto)
L1 - bobina de antena (ver texto)
XRF - choque de RF (ver texto)
PI – 47k - trimpot
R1 - 6k8 x 1/8W - resistor (azul, gris, rojo)
R2, R6, R9, R10 - 4k7 x 1/8W – resistores (amarillo, violeta, rojo)
R3 - 1k2x 1/8W - resistor ( marrón, rojo, rojo)
R4, R8 - 1k x 1/8W - resistores (marrón, negro, naranja)
R5 - 470R x 1/8W - resistor ( amarillo violeta, marrón)
R7 - 1k x 1/8W - resistor (marrón, negro, rojo)
C1, C6, C7 - 110 µF x 9V - capacitores electrolíticos
C2 - 27pF - capacitor cerámico
C3 – 4,7pF - capacitor cerâmico
C4 – 10 nF - capacitor cerâmico
C5 - 4 nF - capacitor cerâmico
C8 - 2,2uF x 9 V - capacitor electrolítico
C9 - 100uF x 9 V - capacitor electrolítico
Diversos:
Placa de circuito impreso, resistor de 100k x 1/4 W, alambre bamizado, antena, interruptor general (S1), conector para bateria de 9V, etc.