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Sumario Club Saber Electrónica 1 Sumario Transceptor de BLU Para la Banda de 80 Metros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Amplificador de Potencia de Salida Para la Banda de 80 Metros de 500 km de Alcance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Conversor de AM Para la Banda de 80 Metros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Medidor de Resistencias de Alto Valor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Verificador de Bobinas y Arrollamientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Medidor de Inductancias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Comprobador de Semiconductores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Videoscopio: Haga un Osciloscopio con su Televisor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Sencillo Reactivador de Tubos de Rayos Catódicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Frecuencímetro Discreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Frecuencímetro con PIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Amplificadores de Audio de 20W con Circuito Integrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Amplificador de Audio con Ecualizador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2 Amplificadores de Audio para el Auto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Filtros Divisores de Frecuencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Preamplificadores y Ecualizadores de Audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Sistema de Audio Hi Fi: Amplificador de Audio Completo de 1200W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Candado Electrónico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Generador TTL de 2Hz a 20kHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 sumario club 75_Mont 18/01/2019 02:03 p. m. Página 1 2 Club Saber Electrónica Selección de Montajes Electrónicos Di rec tor Ing. Ho ra cio D. Va lle jo autor de este Tomo de Colección: Autores Varios Selección y Coordinación: Ing. Horacio Daniel Vallejo Edi to rial QUarK S.r.l. Pro pie ta ria de los de re chos en cas te lla no de la pu bli ca - ción men sual Sa bEr ElEc tró ni ca - Altolafguirre 310 (1870) Villa Domínico - Buenos Aires - Argentina - T.E. 11 4206 1742 ad mi nis tra ción y Ne go cios Patricia Rivero Rivero (SISA SA de CV) Margarita Rivero Rivero (SISA SA de CV) Staff Liliana Teresa Vallejo Mariela Vallejo Diego Vallejo Luis Alberto Castro Regalado (SISA SA de CV) Federico Vallejo aten ción al Clien te Ale jan dro Va lle jo ate clien @we be lec tro ni ca .co m.ar In ter net: www .we be lec tro ni ca .co m.ar Publicidad: Rafael Morales rafamorales@webelectronica.com.ar Club Se: grupo Quark Srl clubse @we be lec tro ni ca .co m.ar edi to rial Quark Srl San Ricardo 2072 (1273) - Ca pi tal Fe de ral www .we be lec tro ni ca .co m.mx La Edi to rial no se res pon sa bi li za por el con te ni do de las no - tas fir ma das. To dos los pro duc tos o mar cas que se men cio - nan son a los efec tos de pres tar un ser vi cio al lec tor, y no en tra ñan res pon sa bi li dad de nues tra par te. Es tá pro hi bi da la re pro duc ción to tal o par cial del ma te rial con te ni do en es ta re vis ta, así co mo la in dus tria li za ción y/o co mer cia li za ción de los apa ra tos o ideas que apa re cen en los men cio na dos tex - tos, ba jo pe na de san cio nes le ga les, sal vo me dian te au to ri - za ción por es cri to de la Edi to rial. SEGUNDA EDICIÓN, ENERO 2019 Esta es la segunda edición del tomo dedicado a proyectos de elec- trónica y como sabemos que “puede quedarse con las ganas de contar con mas” le proponemos que descargue gratuitamente dos discos com- pactos cargados de proyectos y montajes de electrónica. Este año Saber Electrónica cumple 34 años de edición desde su aparición en Argentina y 30 años en el resto de América. A lo largo de este camino se han publicado más de 3,200 proyectos y recopilamos mas de 7,000 fichas de circuitos. De todos ellos, cerca de 1.000 han sido simulados y hoy los ponemos a disposición de todos nuestros lec- tores. Ahora bien, para quienes no han utilizado un laboratorio electró- nico, uno de los discos contiene información que le enseña a diseñar y simular circuitos. Desde ya que si quisiéramos poner en papel toda esta información, se necesitarían mas de 1,000 páginas razón por la cual decidimos que todos los interesados puedan descargarlas sin costo alguno, junto con información adicional, archivos de simulación y programas. En esta obra encontrará una selección de proyectos con circuitos impresos. Los montajes fueron elegidos al azar pero teniendo en cuenta los temas más votados por nuestros lectores. Se ha incluido un montaje que recién será publicado en la revista Saber Electrónica a fin de año, nos referimos al “amplificador de audio de potencia de 1200 watt”; se trata de un proyecto que surgió “de casualidad” debido a la necesidad de contar con una etapa de potencia individual de 200W para un evento que realizamos hace unos meses y debido a su buen desempeño “remixé” un artículo publicado hace unos años, adaptándolo para que pueda armar un amplificador completo de 1200W. Esperamos que el material, tanto este texto como los CDs, sea de su agrado. ¡Hasta el mes próximo! Sobre loS CDS y Su DeSCarga Ud, podrá descargar de nuestra web 2 CDs: “Proyectos Completos con Circuitos Impresos” y “1500 Montajes Destacados de Saber Electrónica” el primero incluye los archivos de simulación de cada tema y posee más de 500 proyectos divididos en varios textos, mientras que el segundo es una recopilación de Montajes que fueron publicados en nuestra querida revista. Para realizar la descarga deberá ingresar a nuestra web: www.webelectronica.com.mx, ten- drá que hacer clic en el ícono password e ingresar la clave “procom- ple”. Tenga este texto cerca suyo ya que se le hará una pregunta ale- atoria sobre el contenido para que pueda iniciar la descarga. Editorial Del Editor al Lector sumario club 75_Mont 18/01/2019 02:03 p. m. Página 2 Club Saber Electrónica 3 Proponemos el armado de un práctico transceptor de BLU de baja potencia con el que podremos comenzar a realizar prácticas en la banda de 80 metros. Una vez realizados los primeros experi- mentos, el agregado de un amplificador de salida nos permitirá obtener un mayor alcance. Autor: Guillermo H. Necco (LW3DYL) INTRODUCCIÓN En el transcurso de las últimas notas traté de llevar un hilo conductor, que es el del armado y fabricación de los propios equipos de comunicacio- nes para el radioaficionado. Comenzamos con un par de instrumentos (frecuencímetro e inductóme- tro) que están pensados para calibrar osciladores y circuitos sintonizados, para superar el escollo más importante que tiene el aficionado a la radiofre- cuencia: el sintonizar correctamente una etapa. Una vez armados estos instrumentos se puede tra- bajar en el montaje de un transmisor-receptor de baja potencia (QRP) que opera en Banda Lateral Única entre los 3,62MHz y los 3.73MHz, que es la zona en que se opera en ese modo habilitada para los aficionados con categoría Novicio. Hace algunos años, en el Radio Club al que per- tenezco (LU3DY, Radio Club Alte. Brown) nos comentaba un muchacho que recién había estre- nado la señal distintiva, su dificultad de conseguir un equipo de HF que estuviera al alcance de su presupuesto (escaso) porque los equipos nuevos eran inaccesibles y los usados eran muy caros y no MM ONTONTAA JEJE TRANSCEPTOR DE BLU PARA LA BANDA DE 80 METROS Figura 1 Club 75 - Montajes1 5/6/11 1:27 PM Página 3 siempre estaban en buen estado. Surgió entonces la pregunta inevitable: ¿Por qué tengo que pagar más de 1.000 dólares por un equipo con 100 memorias, RIT, XIT, SHIFT, SPLIT , 10 bandas y 5 modos si sólo quiero comu- nicar un rato a la noche en 80 metros y en BLU solamente? ¿se podrá armar algo que sea barato y funcione bien? Fue así que empecé a experimentar con los QRP monobanda. Hice una serie de equipos, de 80, 40 y 20 metros, en telegrafía (modo que me ha dado enormes satisfacciones, como trabajar Japón con 5 Watt) y en banda lateral. Al principio busqué bibliografía, básica- mente de la ARRL, como el QRP Classic o los QRP Design Notebook de Doug De Maw W1FB (SK) y un amigo, también entusiasta QRPista (LW4DZC, Guille, que merece un párrafo aparte, dado que ha construido un montón de equipos, tanto de bulbos como de tran- sistores, manipuladores y varios inven- tos más sin ser del gremio electrónico, lo que demuestra que con ganas y voluntad de hacer cosas el aspecto téc- nico no es un impedimento), me obse- quió el Technical Topics, de la RSGB, que les aseguro que no tiene desperdi- cio y las revistas QEX. Todo este material me hizo ver que hay una legión de aficionados que trabajan y experimentan con sus propios trans- misores, logrando hacerse de invalora- bles conocimientos y también de diver- tirse un montón realizando estos mon- tajes. En este tiempo y luego de hacer por diversión muchos aparatos, pude adquirir suficiente experiencia como para hacer diseños “propios” en base a los aciertos y errores cometidos en anteriores montajes y fue así que me animé a preparar un equipo que es el más pedido por los aficionados novatos y que reuniera las siguientes condicio- nes: 1) ser simple: carece de circuitos inte- grados (salvo el amplificador de audio), Selección de Montajes Electrónicos 4 Club Saber Electrónica Figura 2 Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 4 está hecho totalmente con elementos discretos, lo que garantiza la sencillez de comprensión de su funcionamiento y posterior ajuste. 2) ser económico: los elementos que utiliza son los más baratos del mercado, pudiendo incluso utilizar componentes de desarme. 3) ser efectivo: ¿de qué sirve que sea barato y sencillo si no funciona? Este equipo me ha sorprendido gratamente, tiene una recepción muy buena y con su potencia de salida se pueden cubrir más de 600 kilómetros con una modulación muy consistente. Es así que lo presento en sociedad, habiéndolo denominado “3DY” por las letras de la señal distintiva del Radio Club Almirante Brown, que es donde sur- gió la iniciativa de fabricarlo. DIAGRAMA EN BLOQUES DEL TRANSCEPTOR En este equipo hay partes que son compartidas entre el transmisor y el receptor, con el objeto de simplificar lo más posible el diseño (figura 1). En este artículo doy los circuitos y la “placa madre” del transceptor, en el próximo número veremos la etapa de salida y en sucesivas ediciones me voy a extender en los detalles de los bloques que lo componen, su ajuste y el porqué de su funciona- miento. Esto es así para que aquel aficionado con conocimientos lo pueda construir enseguida y no tenga que esperar al último artículo para estar en el aire y el resto puede tener una idea de los componentes que hay que conseguir. ETAPA RECEPTORA En el circuito de la figura 2, se vé que la señal ingresa por la antena a un BPF (Band Pass Filter) o Filtro Paso de Banda, que es un conjunto de bobi- nas y capacitores que deja pasar las frecuencias que nos interesan (entre 3,6MHz y 3,75MHz) para evitar interferencias de otras estaciones, de radio- difusión, por ejemplo. De aquí va a un preamplifica- dor de recepción, que tiene una ganancia de ten- sión de 20dB (10 veces). Hay que tener en cuenta que en la antena hay señales del orden de los 100µV (sobre 50 ohm) y hay que llevarlas a por lo menos 1V (sobre 8 ohm) para poder escuchar algo en el parlante, lo que equivale a necesitar una ganancia de 80 dB. En este tipo de equipos de fre- cuencias bajas la mayor amplificación se logra en el integrado de audio, porque si damos mucha ganan- cia en la parte radiofrecuencia lo que conseguimos es aumentar el ruido, que en esta banda es muy intenso. La salida del preamplificador de recepción ingresa a un mezclador balanceado a anillo de dio- dos, que mezcla la señal de entrada con la de un Transceptor de BLU Para la Banda de 80 Metros Club Saber Electrónica 5 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 5 VFO (Variable Frequency Oscillator) u oscilador de frecuencia variable (su circuito se muestra en la figura 3) que trabaja entre los 4,38MHz y los 4,27MHz, logrando así una fre- cuencia intermedia de 8MHz (4,38 + 3,62=8 y 4,27 + 3,73=8) Tenemos ahora un filtro escalera de cristal de 8MHz, hecho con cristales de microprocesador, que tiene la particularidad de dejar pasar un rango muy estrecho de frecuencias, sólo las de la voz humana, ate- nuando enormemente el resto. El fil- tro trabaja entre 7.997.300Hz y 8.000.000Hz. y el resto es elimi- nado. Para compensar las pérdidas intro- ducidas por el filtro, luego de éste hay otro preamplificador de recep- ción de 20dB, cuya salida está conectada a un detector de pro- ducto, que es el encargado de recu- perar el audio. Recordemos que en Selección de Montajes Electrónicos 6 Club Saber Electrónica Figura 6 Figura 7 Figura 8A Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 6 un receptor de banda lateral única hay que reinyec- tar la portadora que se suprimió en el transmisor y para eso utilizamos un BFO (Beat Frequency Oscillator) u oscilador de frecuencia de batido, que trabaja en el valor de la frecuencia intermedia, esto es: 8MHz. Ahora ya tenemos audio, pero antes de amplifi- carlo al parlante previamente lo filtramos, elimi- nando todas las frecuencias superiores a 3kHz y luego ingresamos la señal al amplificador de poten- cia. En la figura 4 se muestra el circuito del filtro de audio que debe ser conectado a la salida del detec- tor de producto de la figura 2. Transceptor de BLU Para la Banda de 80 Metros Club Saber Electrónica 7 Lista de Materiales Varios: 4 potenciómetros de 10kΩ 1 TDA2002 5 Trimmer de 60pF 5 cristales de 8MHz 22 transistores BC547 (o similar) 3 transfomadores toroides tipo T 50-2 3 balunes binoculares 2 diodos 1N4007 1 preset horizontal de 10kΩ 1 preset horizontal de 500Ω 14 diodos 1N4148 (o 1N914) Capacitores: 14 de 10µF X 16V 5 de 100µF X 16V 37 de 0.1µF, cerámicos (104) 3 de 0.05µF cerámicos (473) 5 de 0,01µF cerámicos (103) 1 de 0.0047µF cerámicos (472) 1 de 0.0022µF cerámicos (222) 9 de 0,001µF cerámicos (102) 2 de 220pF plates 1 de 180pF plates 1 de 150pF plates 2 de 47pF plates 1 de 27pF plate 2 de 4,7pF plate Resistencias: 2 de 2,2 ohm 28 de 100 ohm 16 de 220 ohm 1 de 330 ohm 9 de 470 ohm 17 de 1kΩ 1 de 2k2 3 de 3k3 1de 4k7 3 de 6k8 10 de 10kΩ 2 de 15kΩ 1 de 22kΩ 7 de 27kΩ 5 de 47kΩ 1 de 68kΩ 6 de 100kΩ 1 de 150kΩ Figura 8B Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 7 Note en la figura 4 que se debe conectar el amplificador de audio (figura 5), directamente en el control de volumen. ETAPA TRANSMISORA Aquí empezamos del micrófono hacia la antena. En la figura 6 se puede observar el circuito pream- plificador de micrófono que debe ir conectado a la parte superior derecha del circuito de la figura 2. Las palabras captadas por el micrófono se amplifi- can e ingresan a un modulador balanceado (que no es otra cosa que el detector de producto trabajando al revés), que nos elimina la portadora (generada en este caso por el BFO) y genera las dos bandas laterales (BLI y BLS). Estas son amplificadas por un preamplificador de transmisión en 10 dB y entran al filtro de cristales que selecciona la Banda Lateral Inferior y rechaza el resto. Esta banda lateral inferior es mezclada en el mezclador balanceado con la señal del OFV donde obtenemos dos productos: 8 + 4,38= 12,38MHz y 8 - 4,38 = 3,62MHz que son amplificados en otros 10 dB y entran al Filtro Paso Banda que selecciona las frecuencias entre 3,62MHz y 3,73MHz y previo un divisor resistivo (para evitar oscilaciones indese- adas) son amplificadas nuevamente y se encami- nan hacia la etapa de salida, que pondrá en el aire la señal de BLI con una potencia de alrededor de 10 Watts. Notarán en el diagrama en bloques que hay tres tensiones: +12V permanentes, que alimentan al VFO y al BFO, dado que éstos trabajan tanto en recepción como en transmisión: +12V de recepción y +12V de transmisión. Al aplicar, por ejemplo los +12VRX hay unas llaves de conmutación a diodo que derivan la señal de recepción por el camino que le corresponde. Lo mismo en el caso de +12VTX, los diodos harán que la señal siga el camino correcto. Por último, en la figura 7 se reproduce el circuito de un vúmetro que puede ir conectado en la etapa de audio y en la figura 8 se observa la placa de cir- cuito impreso del circuito completo. Bien, comiencen a familiarizarse con el circuito, ármenlo, practiquen y saquen sus propias conclu- siones. Una vez que estén conformes con lo apren- dido podrán armar el amplificador que describimos en el próximo montaje. ☺☺ Selección de Montajes Electrónicos 8 Club Saber Electrónica GENERADOR DE SEÑALES RS232 Por: Ian Steven Las señales que se transmiten a través de las líneas RS232 son cuadradas, con valores extremos de +12V (correspondiente a un “1” lógico) y -12V (“0” lógico). Para generar este tipo de señal a partir de una señal lógica podemos emplear diferentes circuitos, a continuación entregamos un esquema muy sencillo que permite el manejo de cierta potencia: Componentes: 1 transistor PNP (BC558 ó BD136 para mayor potencia) 1 transistor NPN (BC548 ó BD135 para mayor potencia) 1 puerta lógica inversora (de la misma familia que la señal de entrada, TTL o CMOS, rápida o de muy alta velocidad) 2 resistencias de base (Rb = 1kΩ) 2 resistencias de colector (Rc) 2 resistencias de salida (Rs) La función de las resistencias de salida es la de mezclar las salidas de T1 y T2. Cada Rb debe ser calculada en función de la lógica empleada, mientras que Rc fijará la corriente que circule por el colector en conducción. Es importante que los dos transistores sean simétricos, para que la señal de sali- da sea también simétrica. Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 8 INTRODUCCIÓN En esta ocasión presento la etapa de salida correspondiente al “3DY” que, depende de los com- ponentes utilizados y de la tensión de alimentación puede darnos 5 ó 10 Watt de salida. Muchos pensarán que es muy poco, pero con una buena antena dipolo y 5 Watt llego normal- mente a unos 500 km. Y en días de buena propa- gación los supero con comodidad. Este circuito les parecerá extraño, pero está pensado para evitar el uso de toroides, que son ele- mentos difíciles de conseguir. Los dos que usa como choques de carga son comunes, sacados de una fuente de computadora en desuso. Podemos ver en el circuito de la figura 1 que la señal entra a un transistor tipo BC 548 por medio de un preset que sirve para regular la ganancia de la etapa, es decir, para que pueda entregar toda su potencia sin auto-oscilaciones. Este transistor gana unos 10dB y se acopla capacitivamente a un con- vertidor de impedancia formado con tres transisto- res, dos NPN y un PNP en una disposición que ase- meja a la salida de un amplificador de audio. Como vemos, en la entrada tenemos alta impedancia y la salida (los emisores de los transistores) presenta una impedancia muy baja, necesaria para excitar la base del transistor BD 139. Este es el transistor excitador (o driver) y como vemos, tiene una pequeña polarización en su base, con un diodo 1N4007 tocando el disipador, pues necesita contacto térmico para mantener constante la corriente de reposo (si el calor aumenta, la caída de tensión del diodo disminuye, por lo tanto baja la polarización y la corriente en el transistor decrece). El transistor debe estar polarizado, dado que la salida debe ser lineal, de lo contrario distorsionaría, como un amplificador de audio sin corriente de reposo. En el colector de este driver tenemos una red adaptadora con un capacitor de 0.001µF a masa y una inductancia de 1,8µHy que adapta la impedan- cia del colector del BD 139 a una resistencia de 100 ohm 2Watt, entregando sobre la misma una poten- cia de 0,75W. Esta resistencia se coloca para que el FET de salida vea una baja impedancia, de lo contrario auto-oscilaría con facilidad. El choque de radiofrecuencia marcado CHRF es un toroide común de fuente conmutada bobinado en toda su circunferencia con alambre esmaltado de 0,70 mm de diámetro. La potencia obtenida sobre la resistencia de 100 ohm 2W entra al gate del FET de salida, que en el caso de alimentar la placa con 12V se deberá usar un IRF 520, entregando 5W y si alimentamos la salida con 24V utilizaremos un IRF 540, entregando Club Saber Electrónica 9 En el montaje anterior presenté la “placa madre” del transceptor de Banda Lateral Unica para la banda de 80 metros (3,5MHz) para radioaficiona- dos novicios que quieran hacer radio con un equipo fabricado por ellos mismos o incluso algún colega experimentado que quiera entretenerse un rato soldando componentes. En este caso vere- mos cómo construir un amplificador de 10 watt para dicho equipo, con el objeto de obtener una señal de salida potente. Autor: Guillermo H. Necco (LW3DYL) MM ONTONTAA JEJE AMPLIFICADOR DE POTENCIA DE SALIDA PARA LA BANDA DE 80 METROS DE 500 KM DE ALCANCE Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 9 en este caso 10W. La señal ingresa por un preset, que regula la excita- ción del FET. Este es polarizado por medio de otro preset, dado que como el caso del driver, debe traba- jar linealmente, para evitar distorsio- nes. El Drenaje del FET se conecta a una red adaptadora formada por una serie de inductancias y capaci- dades que hacen que la impedancia de dicho terminal (unos 7 u 8 ohm) se adapte a los 50 ohm de la antena y de paso se obtenga una buena atenuación de las frecuencias armó- nicas. AJUSTE Y CALIBRACIÓN Comenzamos girando todos los pre- set en sentido contrario a las agujas del reloj (al mínimo) y conectamos un amperímetro en serie a la ali- mentación de los transistores de salida. Deberemos girar lentamente el pre- set de 10kΩ hasta que obtengamos una lectura de 10mA. Recuerden conectar a la salida una carga de 50 ohm (se puede hacer con dos resistencias de 100 ohm 2W o cuatro resistencias de 220 ohm 2 Watt en paralelo). Conectamos un oscilador (puede ser el del medidor de inductancias descrito en esta obra) sintonizado en 3,68MHz en la entrada y abrimos un poco el preset de 500 ohm de entrada. La corriente debe aumen- tar, típicamente hasta 1,5 o 2 Amper. Giramos ahora el preset de 100 ohm en el gate del FET hasta que la corriente sea máxima. Conectemos ahora la etapa de salida a la placa madre del trans- ceptor. Retocaremos el preset de entrada a máxima salida hablando ante el micrófono. Cuando dejamos de hablar la corriente debe disminuir a casi 10 o 20mA. Si queda “col- gada” entre 500 a 700mA es que el Selección de Montajes Electrónicos 10 Club Saber Electrónica Figura 1 Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 10 FET está oscilando. Hay que retocar el preset de 100 ohm del gate hasta que deje de hacerlo. Si per- siste aún con el preset al mínimo hay que disminuir la entrada con el preset de 500 ohm. Recuerden que estos dos preset interactúan entre sí, por lo que aconsejo un poco de paciencia. Con respecto a los FET de salida recomiendo no reemplazarlos, pues si uso un IRF 520 con 24V oscilaría permanentemente y si uso un IRF 540 con 12V no daría más de 2 Watt. Recuerden blindar la etapa de salida cuando armen el equipo. Esta no debe “ver” la placa madre, y mucho menos el OFV, de lo contrario interaccionarían y tendríamos una salida distorsionada y modulada en frecuencia.Amplificador de Potencia de Salida Para la Banda de 80 Metros Club Saber Electrónica 11 Figura 2 Lista de Materiales Semiconductores 2 Transistores BC547 1 Transistor BC557 1 Transistor BD139 1 Transistor IRF540 (ver circuito de la figura 1). 2 Diodos 1N4148 1 Diodo 1N4007 1 Zener 5V6 x 1W Capacitores: 11 capacitores de .01µF (uno de poliéster, los demás cerámicos). 3 capacitores de 100µF x 25V 7 capacitores de .001µF cerámicos Resistencias (todas de 1/8W, salvo que se diga lo contrario) 3 de 1kΩ 2 de 2k2 1 de 220Ω 1 de 22Ω 1 de 3k3 2 de 470Ω 2 de 27kΩ 1 de 10kΩ 2 de 100Ω 1 de 1kΩ 2 de 39Ω 1 de 2,2Ω 1 de 100Ω x 2W 1 Potenciómetro de 500Ω 1 Pre-set de 10kΩ 1 Pre-set de 100Ω Choques 2 Choques estándard CHRF (ver texto) 1 Choque de 1,8µH 1 Choque de 0,9µH 1 Choque de 2,8µH Varios Placa de circuito impreso, gabinete para montaje, fuente de alimentación, disipador para el transistor de efecto de campo de salida, antena apropiada, alambre esta- ñado para la construcción de las bobinas, etc. Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 11 INTRODUCCIÓN El problema a resolver es: ¿Cómo puedo escuchar la banda de 80 metros, si un receptor o transceptor de comunicaciones es muy caro o imposible de conseguir? ¿me dedico a otro hobby? De ninguna manera. El necesitar un equipo de comunicaciones para ser radioaficionado es un fenó- meno que se profundizó en estas últimas dos déca- das. Hasta no hace mucho tiempo las estaciones se comunicaban entre sí con equipos hogareños, algu- nos fabricados desde cero y otros con equipos modi- ficados, como era el caso de los receptores, que con un poco de ingenio se los adaptaba para recibir en bandas y modos de radioaficionados, y he aquí el propósito de esta nota: orientar en algunos detalles de cómo recuperar un viejo receptor de AM para escuchar la banda de 80M. PRINCIPIOS DEL RECEPTOR SUPERHETERODINO A modo de breve introducción les explico que la transmisión de una señal de AM se hace por medio de una onda portadora, que es la frecuencia que nosotros sintonizamos en el dial, por ejemplo, si ponemos Radio Diez en Argentina estamos sintoni- zando su onda portadora en 710kHz. Las palabras y la música se imprimen sobre esta onda portadora, haciendo variar su intensidad. Esto se conoce como modulación. Esta portadora modu- lada llega al receptor, que se encarga de detectarla y recuperar el audio impreso en ella. En los comienzos de la radio se utilizaba el más sencillo de los receptores, la radio galena, que con- taba con una antena larga, un circuito sintonizado, que resonaba a la frecuencia de la estación dese- ada, un detector a diodo (que era el cristal de galena) un filtro a condensador (en esa época se les llamaba así, ahora se dice capacitor) y de allí iba a los auriculares. En ese entonces no había pro- blemas de espacio en la banda de radiodifusión, existían solamente dos o tres emisoras repartidas lejos unas de otras, por lo que no había interferen- cia entre ellas, aún utilizando circuitos sintonizados sencillos. Al aumentar el número de emisoras se fueron encimando entre sí, lo que provocaba que al utilizar 12 Club Saber Electrónica ¿Aún no quiere armar el transceptor descrito en los montajes anteriores? Lo primero que debe procurar el radioaficio- nado novato es escuchar las estaciones que están en la banda de 80 Metros (3.5 a 3.75MHz) para poder así familiarizarse con la forma de operación, el modo de pasar los cambios, cómo se opera en un concurso o en un certificado, temas de conversación en las ruedas y todo aquello que es de práctica corriente entre los radioaficionados activos. En esta nota explicaremos cómo construir un con- versor que puede ser utilizado con cualquier receptor de AM de emisoras comerciales. Autor: Guillermo H. Necco (LW3DYL) MM ONTONTAA JEJE CONVERSOR DE AM PARA LA BANDA DE 80 METROS Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 12 circuitos sintonizados elementales no se pudiera discriminar muy bien una emisora de otra, lo que daba como resultado una mezcla del audio de ambas emisoras adyacentes. Había que buscarle una solución. Se probó de aumentar el número de circuitos sintonizados, pero resultaba muy engo- rroso alinearlos, debido a sus inevitables toleran- cias. Había que buscar otra manera de resolver el problema. Aparece aquí el receptor superheterodino, que se basa en el principio de las mezclas (heterodina- ción) de frecuencias. En este receptor existe un canal, llamado de frecuencia intermedia (FI) que está sintonizado a una frecuencia fija, con buena ganancia y con un ancho de banda que deja pasar el audio de la emisora sintonizada solamente, eli- minando las adyacentes. Generalmente esta FI se sintoniza en 465kHz (en casi todos los países del mundo es 465kHz, sólo que en Argentina se emplea 455kHz por un problema de oscilación para ayuda marítima). En la etapa de entrada encontra- mos un circuito que sintoniza la frecuencia deseada con un condensador variable que es solidario a otro que comanda un oscilador que trabaja 465kHz más arriba. Estos van a una etapa mezcladora y de allí a la FI. Cabe aclarar que si Ud. desea conocer con más detalles el tema de transmisores y receptores, puede consultar el texto: “Transmisores y Receptores de AM y FM” de Editorial Quark. En México, dicho libro tiene un costo de $90 y Ud. puede solicitar que se lo envíen a su domicilio lla- mando al teléfono (0155) 5787-8140 o enviando un mail a: ventas@saberinternacional.com.mx. Volvamos al caso de Radio Diez de Argentina, Conversor de AM Para la Banda de 80 Metros Club Saber Electrónica 13 Figura 1.A Figura 2 Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 13 con la etapa de entrada sintonizo los 710kHz, al estar acoplado, el oscilador trabajará en 1165kHz. Ambas señales se mezclan y obtengo una de 1875kHz (Fe+Fo) y 455K (Fe-Fo). La etapa de frecuencia interme- dia se queda con esta última, la amplifica y la detecta, recuperando así el audio que traía consigo la onda portadora. Un radio común de AM de transistores se desarrolla de la siguiente manera: una etapa conversora de fre- cuencias, que tiene la etapa de sintonía, oscilador y mez- clador en un solo transistor, dos etapas de FI y una etapa de detección y audio. Lo que nosotros haremos es utilizar el receptor como etapa de frecuencia interme- dia, pero en este caso de 530kHz, que es la frecuen- cia más baja que pueden recibir y en la que no hay presente ninguna estación que pueda interferirnos. El oscilador deberá cubrir entonces desde 4.03MHz a 4.28MHz. La mezcla la rea- liza un MOSFET de doble compuerta acoplado a la antena del receptor de AM. Tenga en cuenta que en una señal de AM, la informa- ción viene impresa en la amplitud de la señal porta- dora y que para recuperarla se precisa un diodo y un capacitor (proceso que se explica en la figura 1). Selección de Montajes Electrónicos 14 Club Saber Electrónica Figura 3 Lista de Materiales Q1 – BF245 – Transistor de efecto de campo para RF Q2 – BF981 – Transistor MOSFET de do- ble compuerta L1 – 13 µH (ver texto) L2 – 13µH – ver texto T – Transformador de RF (ver texto) D1 – 1N4007 – Diodo rectificador D2 – 1N4148 – Diodo de uso general C1 – 68pF – Cerámico C2 – 47pF – Cerámico C3 – Trimmer de 60pF C4 – 47pF – Cerámico C5 – 0,47µF – Cerámico C6 – 0,1µF – Cerámico C7 – 100pF – Cerámico C8 – Trimmer de 60pF C9 – 100pF – Cerámico C10 – 27pF – Cerámico C11 – 0,1µF – Cerámico R1 – 220Ω R2 – 100kΩ R3 – 10kΩ R4 – 220Ω R5 – 220Ω R6 , R7 – 10kΩ R8 – 100kΩ P1 – 10kΩ - Pot. lineal P2 – 500Ω - Pre-set Varios Material para las bobinas, fuente de ali- mentación, placa para circuito impreso, ca- bles, estaño, etc. Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 14 Podemos ver en la figura 2 el circuito del oscila- dor, que es el mismo que utilizamos en el medidor de inductancias; llevando la misma bobina de 13µHy bobinada en un tubo de papel de fax de 1,5cm de diámetro con 48 espiras de alambre de 0,70mm de diámetro y derivaciónen la espira 14 del lado de masa. La diferencia está en la forma de sintonizarlo. Como necesitamos un rango estrecho de sintonía haría falta un capacitor variable pequeño, lo que hoy en día es muy difícil de con- seguir. Utilizamos entonces un humilde diodo de fuente de alimentación para este fin, utilizándolo como varicap, esto es, al variar su polarización inversa varía su capacidad. La sintonía se controla entonces desde un potenciómetro y con los valores de capacidad indicados en el esquema cubre toda la banda de 80Mts. Un detalle importante a tener en cuenta es la deriva del oscilador. Esto es que la fre- cuencia de oscilación puede desplazarse por varia- ciones de temperatura o capacidad parásita (acer- cándole la mano, por ejemplo) por lo que conviene blindarlo para evitar estos inconvenientes. La salida del oscilador se ingresa en una de las compuertas de un transistor MOSFET BF981 (o BF966) que se encarga de mezclarla con las seña- les de entrada que ingresan por la otra compuerta, que está acoplada a un circuito sintonizado hecho con una bobina de similares características a la del oscilador (13µHy) y que sintonizaremos al centro de la banda de 80 metros o sea en 3.625kHz el MOSFET mezcla ambas frecuencias y en la salida vemos un transformador de acoplamiento que conecta la mezcla que hace el MOSFET (Fe+Fo, Fe-Fo, Fe y Fo) al receptor sintonizado en 530kHz, que elige en este caso Fe-Fo, la amplifica y detecta, pudiendo entonces escuchar emisoras de AM en la banda de 80 metros. Con respecto a este transformador se puede hacer de varias maneras, la mejor es con un balun binocular de entrada de sintonizador de televisión, al cual se le bobinan unas 12 espiras de alambre fino de transformador (0,30mm de diámetro o simi- lar) en la sección del MOSFET y dos o tres espiras de alambre un poco más grueso en la sección que va a la radio, conectando un polo a masa del recep- tor y el otro se lo enrrolla en el ferrite de la antena. Puede usarse también un toroide para HF (color verde o amarillo). En el peor de los casos se puede utilizar un toroide de fuente de alimentación de computadora, pero elevando el número de espiras a 24 y 5 respectivamente. Hay unas cuantas emi- soras de AM en esta banda, generalmente entre las 18.00 Hs. y las 24.00 Hs., muchas de ellas traba- jando con modernos equipos de modulación por ancho de pulso y otras con las tradicionales válvu- las termoiónicas, encontrándose entre los 3.530kHz y los 3.620kHz. Más arriba de estas fre- cuencias escucharemos una modulación tipo “pato Donald”, que es un tipo de emisión llamada “BLU (Banda Lateral Única)” y a la cual se puede acceder por medio del transceptor explicado anteriormente en otro montaje de esta obra. ☺☺ Conversor de AM Para la Banda de 80 Metros Club Saber Electrónica 15 Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 15 Club 75 - Montajes 1 5/6/11 1:27 PM Página 16 4ª forros.qxd:Maquetación 1 15/10/13 10:37 Página 1 Club Saber Electrónica 17 Proponemos el armado de un óhmetro que es capaz de medir resistencias de valores mayores a los 5MΩ, lo cual es sumamente necesario a la hora de tener que verificar la ais- lación de un elemento o tener que medir resistencias de alto valor. Autor: Federico Prado Proponemos el armado de un instrumento quemide resistencias elevadas; en nuestro caso,en la banda de 1 a 50MΩ. Puede adaptarse para valores todavía mucho más altos pero la misma resistencia del medio ambiente, en un día húmedo, puede afectar las mediciones. El circuito es muy simple y constituye un puente sensible con un amplificador operacional con un transistor de efecto de campo en la entrada y se ali- menta mediante 4 pilas pequeñas o una batería de 9V. El consumo es muy bajo, lo que significa que tanto las pilas como la batería tendrán gran durabi- lidad. La precisión de la medición dependerá, fun- damentalmente, de la tolerancia de R4 y R5 o de la calibración, que podrá hacerse con resistores de resistencias conocidas. Las características son las siguientes: - Tensión de alimentación: 6 ó 9V. - Consumo de corriente: 10mA (típico). Bandas de medición: - 10kΩ a 5MΩ. - 100kΩ a 50MΩ. - Tipo de indicación: LED. - Precisión: 2 a 5%, dependiendo de los com- ponentes y ajustes. El circuito propuesto consiste en un compara- dor de tensión realizado con un amplificador ope- racional dotado de un transistor de efecto de campo en la entrada, que en la salida posee un LED indicador. En la entrada no inversora se establece la ten- sión de referencia por medio de R4 y R5. Haciendo a R4 diez veces mayor que R5, tenemos una ten- sión del orden de 1/10 de tensión de alimentación en el pin 3 del integrado. De esta manera, si en la entrada inversora (pin 2) conectamos un divisor de tensión, tendremos dos posibilidades: si la tensión en el divisor fuera mayor que la de referencia, la salida del integrado será de cero volt y el Led permanecerá apagado. Si la tensión fuera menor, la salida, práctica- mente, tendrá la tensión de alimentación y el LED se encenderá. Es importante el punto de transición entre el apagado y encendido del LED indicando que en el divisor tenemos una tensión igual a la de referen- cia. El divisor está formado por el resistor Rx que está siendo medido y un potenciómetro en serie con un resistor. Así, por ejemplo, colocamos en el circuito un resistor de 10MΩ para medir, para que la tensión de referencia sea igualada debemos ajustar P1 MM ONTONTAA JEJE MEDIDOR DE RESISTENCIAS DE ALTO VALOR Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 17 hasta que, conjuntamente con el resistor R1, tengamos una resistencia de 1MΩ. En este punto tenemos la transición del LED, de encen- dido a apagado, y viceversa. Vemos, entonces, que esta proporcionalidad se mantiene, de manera que sólo basta ajustar la escala de P1 o de P2 en término de valores de Rx que provoquen la transición del LED. Se utilizan dos potenció- metros que se conmutan por la llave S2, según los términos de las dos escalas. Pueden alcanzarse valores de resistencias mayores aumentando, por ejemplo, P1, P2 o también, R4. Duplicando R4, el alcance llegará a 100MΩ. De lo dicho se percibe que la exactitud de la medición depende de la precisión de la calibración de la escala de P1 y P2 (que deben ser lineales) y, además, de la precisión de los componentes utili- zados. Aunque si cuenta con un multímetro, bas- tará con medir la resistencia de cada uno de estos compo- nentes para saber la medida exacta de la resistencia Rx. Lógicamente se puede emplear un multímetro analó- gico u otro digital. Obviamente, se desea conocer cómo funciona un multímetro y cómo se deben realizar mediciones, debe recurrir a bibliografía especí- fica. En nuestra web, con la clave “multímetro” puede bajar gratuitamente parte del CD multimedia “Manejo del Multímetro y Service de Equipos Electrónicos” (figura 1). Si reside en México puede solicitar información adicional llamando al teléfono 0155- 58 39 52 77 o por Internet a: capacitación@saberinternacional. com.mx. ☺☺ Selección de Montajes Electrónicos 18 Club Saber Electrónica Figura 2 LISTA DE MATERIALES CI-1 - LF356 - amplificador operacional con FET. LED1 - LED rojo común. R1 y R4 - 100kΩ. R2 y R5 - 10kΩ. R3 y R6 - 47kΩ. R7 - 1kΩ. P1 - 4,7MΩ - pote. lineal. P2 - 470kΩ - pote. lineal. C1 - 100nF - disco cerámico. C2 - 10µF x 12V - electrolítico. Varios: PP1 y PP2 - puntas de prueba. S1 - In- terruptor simple. B1 - 6 ó 9V - batería o 4 pilas pequeñas. Placa de circuito impreso, soporte para el integrado, soporte para el LED, so- porte para pilas o conector de batería, caja para montaje, conectores y jacks para las puntas de prueba, perilla, mul- tímetro, etc. Figura 1 Figura 3 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 18 Aquí le presentamos un verificador de induc-tancia, fácil de construir y operar. Este verifi-cador está diseñado como accesorio de un osciloscopio para probar transformadores, fly-backs y otros dispositivos inductores. Puede locali- zar rápidamente el problema aún cuando el induc- tor sólo tenga una parte quemada en su arrolla- miento. Un principio fundamental de la teoría de los cir- cuitos de corriente alterna es que al aplicar una corriente a un circuito LC, éste oscilará por un inter- valo definido de tiempo. La frecuencia y la cantidad de ciclos de oscilación dependerán de la inductan- cia, la capacitancia y el factor de calidad Q, del inductor. Cualquier pérdida del circuito, o cualquier corto parcial o completo extinguirá las oscilaciones Club Saber Electrónica 19 En la reparación de equipos electrónicos, siempre puede surgir la sospecha de que un transformador o una bobina están funcionando mal. Pero a menos de que tenga un arrollamiento abierto, o se haya que- mado una pieza de manera flagrante, la única manera de descubrir el problema sería sustituir cada unidad y reemplazarlas con una nueva, lo cual puede costarle mucho tiempo y/o dinero. La otra solución consiste en armar un medidor de inductancias. Autor: Ing. Luis H. Rodríguez MM ONTONTAA JEJE VERIFICADOR DE BOBINAS Y ARROLLAMIENTOS Figura 1 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 19 antes de que puedan desarrollarse a una extensión apreciable. Este es el principio y la teoría bajo la cual opera el verificador de inductancia. El circuito se muestra en la figura 1. La señal de red es rectificada y filtrada a través de una red duplicadora de voltaje, que consiste en los capaci- tores C4 y C5 y los diodos D1 y D2. El alto voltaje desarrollado se almacena en el capacitor C1. El potenciómetro R3 establece el nivel de carga de tensión en el capacitor C1. Los resistores R4 y R5 se usan para calibrar un medidor interno opcio- nal (el valor exacto de estos resistores depende del movimiento del medidor usado). Para un medidor que promedia 100mA, los valores típicos serán R5 = 4.7MΩ y R6 = 500 ohm. También se ha previsto una conexión opcional para un medidor externo. Cuando se presiona el interruptor, el relé RL1 se energiza y la carga DC del capacitor C1 es transfe- rida como un pulso dirigido al circuito reactivo cerrado consistente en R1, C2 y el inductor bajo prueba. Dado que el relé no está en corto, su acción sólo aísla el voltaje de línea doméstica AC del circuito de prueba, eliminando la posibilidad de un corto accidental. Cuando se aplica el pulso DC al circuito comenzarán las oscilaciones si está en buenas condiciones el inductor conectado a los cables de prueba. El punto común entre el capacitor C2 y el induc- tor probado se conecta a la terminal de tierra del osciloscopio. La entrada vertical del osciloscopio se conecta al lado opuesto del capacitor C2 a través de C3 para proveer una relación de fase correcta al osciloscopio. El lado opuesto del inductor se conecta a la entrada horizontal del osciloscopio a través de un resistor aislador (R2), el cual impide que el osciloscopio cargue el inductor. El resistor R1 sirve únicamente para completar el circuito reactivo cerrado sin reducir el voltaje del pulso DC aplicado. Un inductor en buen estado genera un espiral en la pantalla del osciloscopio. La cantidad de vueltas del espiral se determina por la reactancia del induc- tor y otros valores del circuito. Igualmente, el tamaño y la forma del rastro son determinados por los controles de ganancia horizontal y vertical del osciloscopio. Un circuito abierto producirá sola- mente una línea vertical derecha y una horizontal con la forma de una L invertida. Un arrollamiento de un inductor parcialmente en corto producirá una deflexión vertical del comienzo de la espiral, pero el primer círculo no será completado. Para usar el verificador de inductancia, aplique tensión de corriente alterna y conecte los cables del osciloscopio. Coloque el osciloscopio en el modo arrastre horizontal externo y ajuste el haz a una intensidad relativamente alta. Pulse el botón S1 y ajuste los controles de ganancia horizontal y vertical para producir una L invertida, característica de un circuito abierto. Ninguna parte del rastro debería extenderse más allá de la cara del tubo CRT. De este modo se evi- tan sobrecargas en los amplificadores del oscilos- copio. Esta calibración sirve para cualquier prueba de inductancia, y sólo deberá realizar pequeños ajustes para cada caso particular. Para probar una inductancia específica, sus arrollamientos primarios y secundarios deben estar abiertos para prevenir que sean cargados por com- ponentes asociados al circuito. Conecte los cables de prueba al lado de alta impedancia de un buen transformador de salida de audio, use el pulsador S1 para disparar el verificador, y advierta el rastro espiralado del osciloscopio. Esto le dará una idea del tipo de rastro normal que puede esperarse. Será necesario realizar un leve ajuste del oscilos- copio para mantener la figura en la cara del tubo (TRC). La cantidad de espirales variará de acuerdo a la inductancia particular probada. Una espiral com- pleta o más es un indicio seguro de que los arrolla- mientos no están en corto. Puede verificarlo gene- rando un corto en el lado de la bobina de baja impe- dancia del arrollamiento del transformador y obser- var el cambio en la figura del osciloscopio. El verificador de inductancia también puede usarse para probar pérdidas entre los arrollamien- Selección de Montajes Electrónicos 20 Club Saber Electrónica Lista de Materiales D1, D2, D3 –1N4001 - diodos rectificado- res de silicio R1 –47kΩ R2 –1MΩ R3 –Potenciómetro logarítmico de 1MΩ R4 –1kΩ R5, R6 -Ver texto C1A - 0.1mF, 400V C1B - 0.22mF, 400V C1C - 0.47mF, 400V C2 - 0.1mF, 400V C3 - 100pF, 500V C4, C5 - 1mF, 200V C6 -electrolítico, 470mF, 16V L1 -luz piloto de 6.3-volt con portalámpara RL1 -relé DC de 6-volt para impreso S1 - interruptor normalmente abierto S2 -llave giratoria de 1 piso 3 posiciones J1, J2 -conectores de tipo-BNC T1 -Transformador de aislación (relación 1 a 1 con bobinado secundario de 6,3V). Varios Placa de circuito impreso, gabinete para montaje, cables, estaño, etc. Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 20 tos, o cualquier otra pérdida entre un arrollamiento y el centro del transformador. Dada su baja impedancia, el verificador no pro- ducirá la figura de espiral acostumbrada cuando se aplique a un arrollamiento en forma perpendicular. Más bien producirá un rastro resonante caracterís- tico. De cualquier modo, cada mitad de un arrolla- miento de culata vertical u horizontal puede ser revisado separadamente, y luego se pueden com- parar los rastros de cada arrollamiento para alcan- zar una operación apropiada. Si los dos rastros son similares, el arrollamiento está en buenas condicio- nes. Recuerde que el arrollamiento probado debe estar aislado del resto del circuito, asegúrese de desconectar cualquier arrollamiento paralelo, resis- tores de extinción o capacitores antes de realizar esta prueba, o de otro modo afectará la salida del rastro del osciloscopio. Como todas las pruebas de inductancia, este verificador tiene sus limitaciones. Por ejemplo, no será una gran ayuda si desea probar los arrollamientos de las bobinas RF y FI. Aún cuando no es facti- ble una revisión directa de los arrolla- mientos de baja impedancia de estos dispositivos, los secundarios de transformadores de salida o los de fila- mento de los trans- formadores de potencia, una prueba indirecta a través de sus lados de alta impedancia puede resultar útil. El verificador de inductancia también puede operar en otros dispositivos: balastras de luces fluorescentes; y los arrollamientos de diferentes motores universales, fraccio- nados, de caballos de fuerza o aún en fil- tros de suministros de potencia. Advierta que siempre le resul- tará necesario ajus- tar la llave de rango, S2, en las posiciones bajo, medio o alto. Cuanto más baja sea la impedancia a medir, necesitará un rango más alto. ☺☺ Verificador de Bobinas y Arrollamientos Club Saber Electrónica 21 Figura 2Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 21 INTRODUCCIÓN Uno de los principales problemas en la cons- trucción de equipos para radioaficionado es poder hacerlos duplicables, esto es, que así como yo lo puedo armar y calibrar en mi taller de Burzaco (Bs. As., Argentina) también debe poder hacer lo mismo un estudiante de Colombia o un aficionado de México. Es por eso que utilizo para mis proyectos transistores e integrados comunes y corrientes, fácilmente accesibles en todas partes. Pero mis buenas intenciones chocan contra una pared al momento de fabricar una bobina. Normalmente puedo decir “15 espiras de alambre de 1mm sobre forma de 5/8 de pulgada” y pienso que todo el mundo la va a poder hacer, pero... ¿y si tengo una forma distinta?, ¿y si tengo un alambre diferente? ¡Y no hablemos de bobinar sobre ferritas o toroi- des! En esos componentes la disparidad de carac- terísticas es enorme! ¿Cómo puedo superar este escollo? Simple: en todos mis circuitos doy el valor de la inductancia, sólo tenemos que construir este simple inductómetro, que además funciona como genera- dor de RF (radiofrecuencia) y calibrador de filtros de entrada, conseguir una forma, un poco de alam- bre, bobinar, medir y listo, ya tenemos una de las partes más delicadas del equipo en condiciones. Aclarado este punto importantísimo, pasaremos a una breve revisión sobre bobinas y circuitos sin- tonizados. UN POCO DE TEORÍA Tomemos como ejemplo el circuito de la figura 1. Allí observamos un oscilador acoplado a una bobina de 10µHy por medio de un resistor de 10kΩ y a un condensador de 47pF en paralelo con ésta. 22 Club Saber Electrónica Antes de comenzar a construir equipos de radio es necesario desarrollar una serie de pequeños instrumen- tos que nos permitan acceder a medidas que no son posibles con un simple multímetro. En esta misma edi- ción se presenta un frecuencímetro simple y económico, que puede medir con comodidad más de 30MHz. En este caso explico cómo construir con componentes comunes un medidor de inductancias. Permite fabricar bobinas para circuitos sintonizados de la mejor calidad, dado que no es posible armar buenos equipos sin bue- nos filtros de entrada, y para eso debemos poder medir ciertos parámetros que sin instrumental es imposible, y como el instrumental específico es caro... lo construimos y de paso estudiamos la teoría de los circuitos. Autor: Guillermo H. Necco (LW3DYL) MM ONTONTAA JEJE MEDIDOR DE INDUCTANCIAS Figura 1 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 22 A su vez todo el conjunto está acoplado a un voltí- metro de radiofrecuencia que sirve para medir la tensión presente en los extremos del circuito. Si hacemos correr el oscilador desde, digamos 1MHz hasta 15MHz (lo pueden hacer con el Bode Plotter del Workbench) observaremos que la tensión hace un pico en la zona de los 7.5MHz. Esto quiere decir que una emisora en esa fre- cuencia va a generar más tensión que una supon- gamos en 1.4MHz u otra en 14MHz. Esto hace que escuchemos una frecuencia (la de sintonía) y no todas las demás. Este pico de tensión se conoce como resonancia del circuito y puede cal- cularse con la fórmula: 1.000 f = –––––––– ––– 6.28 √ LC f: en MHz, L: en µHy, C: en pF Ahora bien, si queremos escuchar una emisora en una frecuencia determinada y no otras calculamos un circuito sintoni- zado de éstos y ya está... Pero no todo es tan fácil. Veamos algunos detalles: Si apli- camos una frecuencia de 7.5MHz con el oscilador a una amplitud de 10V obtenemos en el voltímetro una lectura de unos 5.5 Vp (de pico). Si nos desplazamos hasta los 5.1MHz o los 10.7MHz la tensión cae a la décima parte (unos 0,55Vp). Estos son los puntos de -20dB (la tensión cae 10 veces), una emisora de 1kW en 5,1MHz se escu- cha 10 veces menos fuerte que una de 7,5MHz. Si nos alejamos a 2MHz tendremos apenas 0,135Vp y en 15MHz será de 0,2Vp, como muestra la figura 2. Habrán notado el detalle de que el oscilador y el voltímetro se conectan a la carga por sendas resistencias de 10kΩ. Probemos ahora haciendo el mismo trabajo pero con resistencias de 500 ohm, de acuerdo a la figura 3. Aquí notamos que en la frecuencia de resonan- cia (7.5MHz) la tensión es de 9.5Vp pero en 5.1MHz y en 10.7MHz ya no es 10 veces menor, sino que es ahora de 7.5Vp. Los puntos de - 20dB están ahora en 750kHz y en 65MHz, con 0,96Vp. Como vemos en la figura 4, este cir- cuito no es tan efectivo como el anterior, dado que es mucho más ancho. Con esto observamos que este tipo de circuitos sintonizados deben cargarse con alta impedancia para que sean efectivos y pue- dan discriminar eficazmente las emisoras. Comparando las dos figuras vemos que la primera es más aguda que la segunda, siendo entonces de mejor calidad para el propósito al que son destinadas. Esto se mide con el factor de mérito o factor de calidad Q. Hay que detallar que en todo circuito sintonizado, además de la inductancia y la capacidad hay también presente resistencia. Hasta más o menos los 30MHz la resistencia se encuentra principalmente en el alambre Club Saber Electrónica 23 Medidor de Inductancias Figura 2 Figura 3 Figura 4 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 23 de la bobina y en frecuencias superiores por la pér- dida en el dieléctrico del capacitor, que es equiva- lente a una resistencia en el circuito. El Q (factor de mérito o de calidad) de un circuito es el valor de la reactancia (ya sea capacitiva o inductiva) del circuito dividida por la resistencia del mismo. X Q = ––––– R Una forma clásica de construir una bobina con alto Q es bobinarla con alambre grueso, para que de este modo tenga menos resistencia. Pero para lograr mayor agudeza en la sintonía se utilizan bobinas con núcleo de ferrita. La inclusión de este elemento hace que aumente notablemente el factor de calidad del inductor, pero crea el inconveniente (para el que no tiene instrumental específico) que las características de la bobina varían de acuerdo a la permeabilidad del núcleo. Este último inconve- niente se puede solucionar fácilmente constru- yendo un simple pero efectivo medidor de induc- tancia que ya mismo paso a describir. DESCRIPCIÓN DEL CIRCUITO En la figura 5 podemos ver el circuito completo del medidor. Este es un instrumento doble, la pri- mera etapa es un oscilador de radiofrecuencia, que cubre aproximadamente entre los 2 y los 6MHz, de modo que a la mitad de su recorrido se encuentre la banda de 80 metros (3,5 a 3,75MHz). Hice enton- ces una salida como para poder calibrar los filtros de entrada del equipo QRP o para poder probar la etapa de potencia, entre otras cosas. Este oscilador es un Hartley, que funciona muy bien en bajas frecuencias, da una onda senoidal muy pura, arranca siempre y es extremadamente sencillo, lo que lo hace ideal en un proyecto para principiantes, dado que una de las cosas más feas que le pueden suceder al aficionado novato es armar algo y que no funcione, o que lo haga con dificultad. Todavía recuerdo algunas de mis frus- trantes primeras experiencias, en una época que casi no había instrumental y la bibliografía era para entendidos. Menos mal que abandonaba los pro- yectos sólo por un tiempo (hasta que se me fuera el enojo) y luego perseveraba nuevamente hasta que funcionaran bien. Regresando al oscilador, éste tiene como ele- mento activo un transistor FET (Field Effect Transistor ó Transistor de Efecto de Campo) tipo BF245, que es muy común, barato y de fácil adqui- sición. El circuito sintonizado es una bobina de 13µHy hecha con un tubito de papel de fax que tiene 1,5 cm de diámetro, al cual le bobiné 48 espi- ras de alambre para transformador de 0,70mm2 con una derivación a las 14 espiras del lado de masa. Todo el bobinado ocupa unos 4 centímetros. Para variar la sintonía utilicé una sección de un condensador variable de radio vieja, que tiene una capacidad de 410pF. La salida de este oscilador genera 6Vpp y para evitar cargarlo, lo que provocaría inestabilidades y hasta el apagadodel mismo, le sigue una etapa buffer con un transistor BC547 que le permite exci- tar otros circuitos sin inconvenientes. La salida de este buffer va a una resistencia de 100 ohm que por medio de una ficha RCA me permite salir al exterior, en caso de utilizar solamente el oscilador para el caso de necesitar ajustar un filtro, por ejemplo. Hay una llave a palanca que permite desconectar el oscilador del inductómetro. A la salida del buffer tenemos el corazón del ins- trumento. Vemos que del emisor del transistor Selección de Montajes Electrónicos 24 Club Saber Electrónica Figura 5 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 24 BC547 sale un capacitor, al que le sigue una resis- tencia de 4.700 ohm. Este conjunto es así para pre- sentar una alta impedancia al circuito sintonizado (recordemos la diferencia entre la figura 2 y la figura 4). Le sigue una llave de 3 posiciones con diferen- tes capacidades y los bornes para la bobina a medir, una resistencia de 4.700 ohm (por la misma razón de la alta impedancia) y entra a un bloque de ganancia (típicamente 25 dB, unas 15 veces) hecho con dos transistores BC547 que excita un instrumento cuya medida es en forma logarítmica, que nos permite un mayor rango de mediciones. En mi caso utilicé un humilde vúmetro de un grabador viejo. Este bloque medidor tiene a su vez acceso desde el exterior con otra ficha RCA para el caso de utilizarlo en forma independiente. El principio de funcionamiento del sistema es el siguiente: en los bornes marcados Lx colocamos la bobina que deseamos medir. Seleccionamos con la llave de 3 posiciones uno de los condensadores y barremos con el oscilador desde 2 hasta 6MHz. En algún momento, la aguja del vúmetro va a subir y bajar. Ese es el punto de resonancia del circuito sin- tonizado. Dejamos entonces el oscilador en el punto en que la aguja deflexiona al máximo y pro- cedemos a medir la frecuencia. Si armaron el fre- cuencímetro digital les será fácil cumplir con la tarea. Si no lo hicieron sugiero que con paciencia vayan buscando un amigo con receptor banda corrida (puede ser en un Radio Club) y anoten en la carátula del aparato los valores de frecuencia mez- clándola con el OFB (oscilador de frecuencia de batido) cada, por ejemplo, 500kHz y marcando con más detalle la banda de 80 metros (3,5 a 3,75MHz). Una vez medida la frecuencia, podemos saber la inductancia por medio de la siguiente fórmula: Medidor de Inductancias Club Saber Electrónica 25 Figura 6 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 25 25.330 L = –––––––- f2 x C L = en µHy C = en pF f = en MHz Como sabemos el valor del capacitor (es uno de los que seleccionamos con la llave de 3 posiciones, cuyo valor también debemos colocar en la carátula del equipo) y sabemos el valor de la frecuencia (por medio del frecuencímetro o la lectura en el frente) nos queda solamente hacer un pequeño cálculo y ya tenemos el valor de la inductancia. Puede parecer engorroso, pero detengámonos en el siguiente razonamiento: un medidor de induc- tancia profesional o un Qmetro son carísimos y difí- ciles de conseguir. Aquí con este aparatito no gas- tamos mucho dinero, más el costo de una simple calculadora (que se puede pedir prestada) y obte- nemos un resultado con buena precisión. Con esto hacemos cumplir un viejo axioma que dice “Tiempo tengo,... dinero no”. Y podremos entonces encarar la parte más divertida, que es la específica de radiofrecuencia sin temores al fracaso o al mal fun- cionamiento. Como detalle cabe observar que el preset que está en serie con el vúmetro hay que experimentarlo, porque depende de lo “duro” que sea el instrumento. En mi caso utilicé uno de 500 ohm. Para calibrarlo hay que encender el equipo sin colocarle ninguna bobina y regular el preset para que el instrumento llegue a fondo de escala. ☺☺ Selección de Montajes Electrónicos 26 Club Saber Electrónica Lista de Materiales Transistores: 1 BF 245 3 BC 547 Resistencias: 6 de 100Ω 1 preset 500Ω 1 de 10kΩ 1 de1MΩ 3 de 220Ω 2 de 1kΩ 1 de 27kΩ 1 de 470Ω 2 de 4k7 1 de 100kΩ Capacitores: 1 de 27 pF cerámico 2 de 47pF cerámicos 1 de 150pF cerámico 1 variable de 470pF 2 de 1nF cerámicos 9 de 0,1µF cerámicos 1 electrolítico opcional para fuente Varios: 1 llave palanca, 1 llave 3 posiciones, 2 borneras, 2 fichas RCA, 1 vúmetro, 1 tubito de rollo de fax, 1 metro de alambre de 0,70mm2, etc. Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 26 INTRODUCCIÓN Nuestro circuito permite medir el estado de tran- sistores y semiconductores en general, ya sea en forma pasiva o dinámica. Pero antes de describir el funcionamiento del equipo, veamos un poco la teoría de bandas de energía, tema que se describe con mayor dedicación en el tomo 4 de la Enciclopedia de Electrónica Básica (figura 1) que puede bajar gratuitamente de nuestra web: www.webelectro- nica.com.mx, dirigiéndose al ícono password e ingresando la clave: encic4. LA JUNTURA P-N Decimos que el diodo es un elemento electrónico por el cual circulará la corriente en una dirección, mientras que no per- mitirá el paso de dicho flujo en la dirección opuesta. Este dispositivo se forma cuando se combina una oblea de semiconductor tipo N con una oblea de semiconductor tipo P. La figura 2 ilustra la acción de la juntura P-N. El material denominado P contiene un porcentaje extremadamente pequeño (del orden de 0,00011%) de átomos impuros (con una valencia +3). Estos átomos también llamados aceptores están repre- sentados en la figura 2 como círculos con signos negativos. Con cada átomo aceptador se observa un hueco representado con un signo positivo. Por otro lado, en el material N de la figura 2 se tienen los átomos de valencia +5, representados por los círculos con signo positivo. Los electrones libres, debidos a estos átomos denominados donores, se mues- tran con los signos negativos. Es importante hacer notar que tanto la oblea de material P como la de material N son eléctricamente neutras. Ocurre una redistribución de cargas cuando las dos obleas de materiales semiconductores se conectan. Algunos de los electro- nes libres del material N se trans- fieren al material P y se produce un fenómeno de recombinación con los huecos en exceso. A su vez algunos de los huecos del material P viajan al material N Club Saber Electrónica 27 A lo largo de los años hemos publicado muchos cir- cuitos encargados de probar el estado de diodos y transistores, sin embargo, el circuito que propone- mos permite verificar el estado cuantitativo y cualita- tivo de los componentes, indicando una ganancia estática estimada en el caso de los transistores. Debe tener en cuenta que los transistores bipolares siguen siendo “vigentes” en la electrónica actual a tal punto que no existirían integrados si no fuese por estos componentes. Horacio Daniel Vallejo MM ONTONTAA JEJE COMPROBADOR DE SEMICONDUCTORES Figura 1 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 27 y se recombinan con electrones libres. Como resultado de este proceso, el material P adquiere una carga negativa; y el material N una carga positiva. Esta redistribución de cargas se muestra en la figura 3. El proceso por el cual las cargas cru- zan la juntura se denomina difusión, y como consecuencia, a ambos lados de la juntura se forma una región o zona de carga espacial por la cual se formará una diferencia de potencial a través de dicha juntura. La rotura del equilibrio en una jun- tura P-N ocurre generalmente mediante la aplicación de un potencial externo. En la figura 4 se visualiza el efecto de dicho potencial sobre la juntura. En el diagrama 4.A la juntura sin polarización está en equilibrio. Consecuentemente la corriente que atraviesa la juntura debe ser nula, pues el circuito está abierto. En el diagrama 4.B, la polarización directa dis- minuye la barrera de potencial de la juntura. La corriente externa del circuito será, por consiguiente, muy grande. En el diagrama 4.C, la polarización inversa externaaumenta la barrera de potencial de la juntura, sólo quedará en el circuito una corriente prácticamente nula, determinada por los portadores minoritarios, que darán lugar a la corriente inversa del diodo. La característica principal de una juntura P-N es la de que constituye un rectificador que permite un flujo fácil de cargas en una dirección, pero que se opone a la circulación en la dirección opuesta. Consideremos ahora cualitativamente la acción como rectificador: Con polarización inversa (ver figura 5), la polari- dad de la unión es tal que tiende a alejar los huecos (o lagunas) del material P, y los electrones del material N de la juntura. Ahora, la barrera de poten- cial en la juntura reduce el flujo de portadores mayoritarios (huecos en la región P y electrones en la región N). Se establece, por lo tanto, una pequeña corriente que se denomina corriente inversa de saturación y se la designa como Is. La corriente Is se incrementará con el aumento de la temperatura, pero será independiente de la tensión inversa apli- cada. Al aplicar una tensión directa, el potencial que se establece en la juntura disminuye considerable- mente, con lo cual los huecos se moverán de izquierda a derecha y constituirán una corriente en la misma dirección que los electrones que se mue- Selección de Montajes Electrónicos 28 Club Saber Electrónica Figura 2 Figura 3 Figura 4 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 28 ven de derecha a izquierda. Por consiguiente, la corriente resultante que atraviesa la unión es la suma de las corrientes de los huecos y de los elec- trones. Recordemos que el movimiento de huecos es en sentido figurado, ya que hay un desplaza- miento de cargas que asemeja el movimiento de las lagunas. TEST DE GANANCIA DE TRANSISTORES Es muy frecuente que el técnico se encuentre con circuitos que poseen transistores sin denomi- nación, por lo tanto, no se puede saber si se trata de un transistor PNP o NPN, ni si aún funciona o está defectuoso. En estos casos, resulta útil tener un aparato que nos permita saber rápidamente si el transistor es útil o está quemado y qué ganancia tiene, aproximadamente. Como la indicación de la ganancia del transistor bajo prueba se indica con el encendido de un diodo led, si en la primera escala se encendiera el diodo led que indica una ganancia de 300, podremos afirmar que su ganan- cia no es inferior a 300 ni mayor de 350, porque en este segundo caso se habrían encendido tanto el diodo led del 300 como el de 350. Si se encendiera el último diodo led del circuito de la figura 6, que indica una ganancia de 500, con- vendrá pasar a la segunda escala para comprobar si su ganancia es mayor, es decir, de 600 ó 700. Aunque este aparato es capaz de indicar una ganancia de modo muy aproximado, siempre será más útil que aquellos aparatos que sólo indican si un transistor está quemado o funciona. Con respecto al circuito eléctrico, cuyo esquema se muestra en la figura 6, para evitar variaciones en la lectura, necesitamos obtener una tensión estabi- lizada, lo que se consigue obtenido de la pata 7 conectada a la pata 6 del integrado LM.3914 (ver IC2), la tensión estabilizada de referencia de 1,2 Comprobador de Semiconductores Club Saber Electrónica 29 Figura 5 Figura 6 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 29 volt que suministra este integrado. Esta tensión se aplica a la pata no inversora 3 del operacional del CI1 - A. Este operacional lo utilizamos como amplificador CC con una ganan- cia de aproximadamente 6 veces, luego en su salida tendremos disponi- ble una tensión perfectamente estabili- zada de aproximadamente 7V. Esto significa que, si colocamos una batería de 9V y su tensión desciende por el desgaste, la alimentación del circuito permanece en 7V. Esta tensión estabilizada de 7V se aprovecha para alimentar los transisto- res Q1 y Q2, utilizados como genera- dores de corriente continua. Q1 se emplea para verificar transis- tores NPN (por eso es PNP), mientras que con Q2 se verifica el estado de los transistores PNP. D1 y D2 se utilizan para tener en la base una tensión de referencia nega- tiva de aproximadamente 1,3V, res- pecto de su emisor, mientras que D3 y D4, conectados entre la base del tran- sistor Q2 y la masa, se utilizan para tener en la base una tensión de refe- rencia positiva de aproximadamente 1,3V, con respecto a su emisor. Para el análisis del circuito, observe que los colectores de Q1 y Q2 se conectan a las bases de los compo- nentes a probar. Al colocar en los tres bornes EBC (arriba) un transistor NPN, su base será inmediatamente polarizada positi- vamente (respecto de su emisor) por la tensión que hay en el colector de Q1. Cuanto más alto sea el b de este transistor, más descenderá la tensión positiva en su colector. La tensión que hay en el “Colector” del transistor bajo prueba será apli- cada a la pata de entrada inversora 6 del operacional IC1/B, utilizado como amplificador diferencial inversor de modo que al descender la tensión en el colector como consecuencia de un aumento del beta (b), en la pata de salida 7, la tensión aumentará. Esta tensión, que de un mínimo de 0,24V puede subir hasta un máximo de Selección de Montajes Electrónicos 30 Club Saber Electrónica Figura 7 - La figura está al 80% de su tamaño real. Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 30 2,5V, será aplicada a la pata de entrada 5 del inte- grado IC2 que funciona como "voltímetro" y que hará que se encienda uno de los diez diodos led, el correspondiente al valor de tensión aplicado a su entrada. La resistencia R13 dividirá por dos el valor de la tensión de salida del operacional, por lo cual, cuando en la salida de IC1/B haya la mínima ten- sión de 0,25V, a la entrada del LM.3914 llegarán sólo 0,125V y cuando haya la máxima tensión de 2,5V, a la entrada del LM.3914 llegarán sólo 1,25 volt. Aplicando a la entrada de IC2 una tensión de 0,12 V se encenderá el primer diodo led, con una tensión de 0,24V se apagará el primer diodo led y se encenderá el segundo diodo, con una tensión de 0,36V se encenderá el tercer diodo led y así suce- sivamente, hasta que con una tensión de 1,2V se encenderá sólo el décimo y último diodo led. Si ahora se prueba un transistor insertado en los tres bornes "EBC", correspondientes a un transistor PNP, su base será de inmediato polarizada negati- vamente (respecto de su emisor) por la tensión que hay en el colector de Q2. Cuanto más alto sea el b de este transistor más subirá la tensión en las terminales de las resisten- cias R3-R4. Esta tensión se aplica a la pata 5 del integrado IC2 mediante la resistencia R16, que divi- dirá por dos su valor, de la misma forma que se ha explicado anteriormente. El doble interruptor S2/A - S2/S3 se utiliza para comprobar los transistores que tengan un beta comprendido entre 50 y 500, si no se cortocircuitan R1 - R4, y los transistores que tengan un beta com- prendido entre 100 y 1.000 cuando cortocircuite- mos las dos resistencias R1 - R4. Con P1 y P2 se ajustan las corrientes a aplicar en las bases de los transistores bajo prueba. El circuito impreso correspondiente a nuestro dispositivo, se muestra en la figura 7. Tanto el armado como el ajuste del dispositivo no requiere cuidados especiales. La mejor solución para ajustar los dos trimpots es la de utilizar un mul- tímetro digital, situado en la escala de 200µA a fondo de escala de CC. Una vez alimentado el probador de transistores, conecten la punta negativa al borne “E” y la punta positiva al borne “B” del transistor NPN, luego giren el cursor del trimpot P1 hasta que se lean aproxi- madamente 10µA. Realizada esta operación, conecten la punta negativa al terminal “B” y la positiva al terminal “E” del transistor PNP, luego giren el cursor de P2 hasta leer una corriente de 1µA. Cuando no se sabe cuáles pueden ser las ter- minales EBC de un transistor, casi siempre se empieza por insertar las terminales al azar y luego se van cambiando hasta quese consiga encontrar la combinación que hace que se enciendan los dio- dos led. Si conectamos en este dispositivo un transistor y vemos que no se enciende ningún diodo led, podremos haber invertido las terminales EBC, por tanto, tendremos que realizar la correcta combina- ción hasta que veamos que se enciende algún diodo led. Si no logramos hacer que se encienda ningún diodo led, podremos probar insertando el transistor en los otros terminales; es decir, si lo hemos pro- bado en la toma NPN, lo pasaremos a la PNP o viceversa y, si de este modo los diodos led siguen apagados, podremos concluir que el transistor está quemado o que tiene un beta inferior a 50. No se prenderán los leds si interconecta un tran- sistor NPN en los terminales correspondientes a un PNP y un transistor PNP en los bornes NPN, tam- poco si invierten el terminal emisor y el colector. Debe tener presente que si comprueban transis- tores de elevada potencia (generalmente de audio) con ganancias inferiores a 50, los diodos led no se encenderán, incluso si los transistores funcionan correctamente. ☺☺ Comprobador de Semiconductores Club Saber Electrónica 31 Lista de Materiales CI 1 – LM358 – Doble amplificador operacional CI 2 – LM3914 – Circuito integra- do Q1 – BC558 – Transistor PNP de uso general Q2 – BC548 – Transistor NPN de uso general D1 a D4 – 1N4148 – Diodos de se- ñal S1 – Interruptor simple S2 – Interruptor inversor S3 – Interruptor inversor R1 a R4 – 180Ω R5, R6 – 33kΩ R7 – 4k7 R8 – 120kΩ R9 – 5k6 R10 – 12kΩ R11, R12, R15 – 100kΩ R13, R14, R16 – 47kΩ P1, P2 – Pre-set de 50kΩ L1 a L10 – Leds de 5 mm color ro- jo Varios: Placa de circuito impreso, gabine- te para montaje, caimanes para la prueba de transistores o conecto- res (a elección), fuente de alimen- tación, etc. Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 31 OSCILOSCOPIO VERSUS TELEVISOR Ambos tipos de equipos poseen etapas y compo- nentes en común: un tubo de imagen, su fuente de alimentación, los circuitos de deflexión y los circuitos de señal. Si bien en el caso del televisor la señal entra por el conjunto de grilla y cátodo modulando el haz electrónico y en el caso del osciloscopio la señal entra por las etapas de deflexión, ambos requisitos pueden ser satisfechos con cierta facilidad. En la figura 1 vemos el esquema básico de un osciloscopio y en la figura 2 vemos el esquema básico del conjunto para un receptor de TV. Se observa que en realidad los componentes críticos son muy parecidos. La mayor diferencia es el agre- gado de etapas en el televisor que en el osciloscopio no se necesitan. Una diferencia importante es, sin embargo, el hecho que los tubos de imagen del televisor son del tipo de deflexión magnética, mientras que en el osci- loscopio se suelen usar tubos de deflexión electro- estática. Esto facilita en el osciloscopio el uso de bases de tiempo (barrido horizontal) de frecuencia variable, mientras que en el televisor esta frecuencia es fija y determinada prima facie por las normas res- pectivas de cada país. Sin embargo, si destinamos el osciloscopio a usos específicos, esta caracterís- tica no constituye un impedimento. Si usamos el osciloscopio para la calibración de televisores, hasta es posible lograr la visualización de la curva de res- puesta de FI en la misma pantalla del televisor que estamos calibrando. Si el uso del osciloscopio es para comprobaciones de audio u otras aplicaciones de baja frecuencia, habrá que estudiar la situación un poco más detenidamente, pero se puede llegar a soluciones aceptables. 32 Club Saber Electrónica Usar un televisor como osciloscopio es una idea tan anti- gua como la misma existencia de la televisión. El hecho de usar en los comienzos de la TV, tubos de blanco y negro de reducido tamaño hacía esta idea aún más atractiva que hoy día cuando la gran mayoría de los televisores y moni- tores son de color, cuando el osciloscopio por naturaleza es monocromático, ya sea verde sobre fondo negro o negro sobre fondo blanco. El autor tuvo oportunidad de experimentar con este concepto desde 1970, aproximada- mente, y puede suministrar algunas sugerencias e indica- ciones nuevas y antiguas, pero válidas aún hoy. Autor: Egon Strauss MM ONTONTAA JEJE VIDEOSCOPIO: HAGA UN OSCILOSCOPIO CON SU TELEVISOR Figura 1 Club 75 - Montajes 2 5/6/11 1:31 PM Página 32 En la presente nota ofreceremos varios enfoques para la solución del problema “televisor como osci- loscopio” y el técnico podrá seleccionar el tipo que desea usar, según sus necesidades y según los componentes disponibles. Debemos señalar que en realidad el modelo de televisor que se usa para este proyecto es de poca importancia, ya que no sólo pueden adaptarse modelos de estado sólido, sino también modelos val- vulares. En cuanto a los modelos de estado sólido debemos recordar que muchos equipos poseen un grado de integración muy avanzado y poseen muy pocos componentes discretos. Pero esto tampoco es un inconveniente demasiado grande, solo debe- mos seleccionar muy cuidadosamente los lugares de intersección que se necesitan en el circuito y su ubicación física en el chasis del televisor a usar. En cuanto a la ejecución del proyecto, tenemos desde luego en cuenta que un televisor es un equipo que usa altas tensiones en su interior y por lo tanto deben tomarse las precauciones necesarias para evitar descargas de toda índole, tanto desde compo- nentes como tubo y flyback, como desde el chasis o puntos intermedios a masa o a otros equipos. En todos los lugares donde se aplican señales desde el exterior del osciloscopio o televisor, es necesario usar sendos capacitores de acoplamiento para evitar toda posibilidad de cortocircuitos o con- sumos excesivos. Un paso en falso puede destruir un tubo de imagen o lastimar alguna persona. En caso de duda, abstenerse. Esta simple regla debe seguirse en todos los casos, y no sólo en este pro- yecto de construcción. Para convertir un televisor en osciloscopio pode- mos proceder de dos formas diferentes: una es reci- clar un televisor de blanco y negro en desuso como televisor y darle nueva utilidad como osciloscopio, y la otra es tomar como base una aplicación determinada del osciloscopio a construir y buscar un modelo de televisor que más se adapta a estos requisitos. Creemos que la opción Nº 1 es la más frecuente y la más económica. La opción Nº 2 es generalmente más costosa y sobre todo, no siempre realizable con el material disponible. Recuerde, que no es muy conve- niente tener que gastar por ejem- plo 250 dólares en un televisor para transformarlo en oscilosco- pio y el osciloscopio para esas prestaciones a lo mejor vale solo $ 180 dólares. Conviene verificar cuidadosamente todos los aspec- tos. Si le aseguramos que con sólo $15 dólares podrá transformar un TV blanco y negro (cuyo costo será de unos 40 dólares) para convertirlo en un osci- loscopio de pantalla grande de baja frecuencia, útil para la mayoría de aplicaciones en la reparación de equipos electrónicos. Las limitaciones suelen estar generalmente en dos áreas: frecuencias de la base de tiempo y res- puesta del amplificador vertical que es el que recibe la señal a observar. En todos los casos existe alguna limitación y es necesario verificar estas limitaciones antes de entrar a realizar el proyecto. OPCIÓN Nº 1 Trataremos en primer término un modelo de osci- loscopio de usos varios, basado en un televisor de estado sólido de blanco y negro de 9 pulgadas. Este tipo de televisor es muy adecuado para el caso debido a que su tamaño es el justo para un uso en el taller del técnico, incluso con ventaja sobre el osciloscopio al tener este último generalmente no más de 5 pulgadas. El osciloscopio logrado con un enfoque de este tipo posee las siguientes caracte- rísticas básicas: * Base de tiempo: lineal con frecuencias entre 50Hz y 60Hz (16 a 20 milisegundos) * Amplificador vertical: requiere señales de entrada del orden de 1 volt o más. * Aplicaciones principales: frecuencias de audio o de
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