INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIORDE COMALCALCO

INGENIERIA MECÁTRONICASEXTO SEMESTRE TURNO VESPERTINO GRUPO “B”

TALLER DE INVESTIGACIÓN IIMATERIA

“SISTEMA DE RADIOCONTROL MONOCANAL”

DOCENTE:EDDY RABANALES MARQUEZ

ALUMNO(S):ALDIMIR ACOPA SÁNCHEZ

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COMALCALCO, TAB. A 24 DE MAYO DE 2012

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INDICE

INTRODUCCION....................................................................................................2MARCO TEORICO...................................................................................................3

POTENCIOMETRO.................................................................................................... 3TRANSISTROR........................................................................................................... 3

Estructura atómica de los emiconductores.................................................3.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Semiconductores de tipos n y p....................................................................4.............................................................................................................................................

Funcionamiento del trasistor........................................................................4CAPACITOR............................................................................................................... 5

Botella de Leyden........................................................................................... 5Especificaciones de los capacitores.............................................................6

BOBINA.................................................................................................................... 6DIODO...................................................................................................................... 6RADIO....................................................................................................................... 7

Como funciona la radio................................................................................7TRANSMISOR........................................................................................................... 8

Modulador...................................................................................................... 9Tipos de moduladores según su montaje........................................10

Oscilador...................................................................................................... 11Antenas......................................................................................................... 12

RECEPTOR.............................................................................................................. 12Evolucion de los receptores........................................................................13Amplificador................................................................................................. 14

Sistemas de alta fidelidad..................................................................16Distorsión............................................................................................16Ruido.................................................................................................... 16Fuente de alimentación.....................................................................17

Accionador...................................................................................................18PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA......................................................................19HIPOTESIS...........................................................................................................19OBJETIVO(S).........................................................................................................19JUSTIFICACION....................................................................................................19

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DELIMITACION....................................................................................................20IMPACTOS............................................................................................................20METOLOGIA A UTILIZAR......................................................................................21CRONOGRAMA PROPUESTO................................................................................31ASEGURAMIENTO TECNICO MATERIAL...............................................................32FUENTES DE INFORMACION UTILIZADAS...........................................................33REFERENCIAS.......................................................................................................34

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INTRODUCCION

Actualmente los sistemas automáticos están facilitando el trabajo de laspersonas en el hogar y en la industria.

En esta nota se describirá la construccion completa de un sitema deradiocontrol monocanal (SRM) modulado en tono que puede ser empleado enmuchas aplicaciones como ser: la abertura de puertas de garajes, sistemas deaviso, comando de dispositivos electrónicos, control remoto de juguetes, etc.

Este sistema es, esencialmente, un proyecto simple que está al alcance detodos.El transmisor está formado por dos etapas: una es de alta frecuencia yemite su señal en una frecuencia alrededor de los 72MHz, la otra, de bajafrecuencia, modula esta señal con un tono de audio de aproximadamente1.000Hz. La utilización de un sistema modulado en tono es interesante, pues evitaque señales extrañas vengan a disparar el control y así, inducir unfuncionamiento errático. El receptor es del tipo más sencillo posible, con unaetapa detectora súper regenerativa y dos etapas de amplificación de bajafrecuencia que, en el eslabón final de la cadena, tienenun relé donde se conecta elcircuitoque se desea controlar.

El transmisor opera con una tensión de 9V que le permite alcanzar distanciasde hasta 50 m y el receptor opera con una tensión de 9V, provista también de unaúnica batería.

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MARCO TEORICO POTENCIOMETRO

Las resistencias variables son llamadas potenciómetros. Estos se utilizanpatra alterar el volumen de un radio, cambiar la brillantes de una lámpara,ajustar la calibración de un medidor, etc. Los preset son potenciómetrosequipados con una pequeña perilla de plástico o con una ranura para eldesarmador plano.1

Simbolo

TRANSISTORTransistor, en electrónica, denominación común para un grupo de

componentes electrónicos utilizados como amplificadores u osciladores ensistemas de comunicaciones, control y computación. El transistor, que es capaz derealizar muchas de las funciones del tubo de vacío en los circuitos electrónicos, esun dispositivo de estado sólido consistente en una pequeña pieza de materialsemiconductor, generalmente germanio o silicio, en el que se practican tres o másconexiones eléctricas. Los componentes básicos del transistor son comparables alos de un tubo de vacío triodo e incluyen el emisor, que corresponde al cátodocaliente de un triodo como fuente de electrones. El transistor fue desarrollado porlos físicos estadounidenses Walter Houser Brattain, John Bardeen y WilliamBradford Shockley de los Bell Laboratories.2

Estructura atómica de los semiconductoresLos cristales de germanio o de silicio contienen pequeñas cantidades de

impurezas que conducen la electricidad, incluso a bajas temperaturas. Lasimpurezas tienen dos efectos dentro del cristal. Las impurezas de fósforo,antimonio o arsénico se denominan impurezas donantes porque aportan unexceso de electrones. Este grupo de elementos tiene cinco electrones de valencia,de los cuales sólo cuatro establecen enlaces con los átomos de germanio o silicio.Por lo tanto, cuando se aplica un campo eléctrico, los electrones restantes de lasimpurezas donantes quedan libres para desplazarse a través del materialcristalino. Por el contrario, las impurezas de galio y de indio disponen de sólo treselectrones de valencia, es decir, les falta uno para completar la estructura deenlaces interatómicos con el cristal. Estas impurezas se conocen como impurezasreceptoras, porque aceptan electrones de átomos vecinos. A su vez, las

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deficiencias resultantes, o huecos, en la estructura de los átomos vecinos serellenan con otros electrones y así sucesivamente. Estos huecos se comportancomo cargas positivas, como si se movieran en dirección opuesta a la de loselectrones cuando se les aplica un voltaje.3

Semiconductores de tipos n y pUn cristal de germanio o de silicio que contenga átomos de impurezas

donantes se llama semiconductor negativo, o tipo n, para indicar la presencia deun exceso de electrones cargados negativamente. El uso de una impurezareceptora producirá un semiconductor positivo, o tipo p, llamado así por lapresencia de huecos cargados positivamente. Un cristal sencillo que contenga dosregiones, una tipo n y otra tipo p, se puede preparar introduciendo las impurezasdonantes y receptoras en germanio o silicio fundido en un crisol en diferentesfases de formación del cristal. El cristal resultante presentará dos regionesdiferenciadas de materiales tipo n y tipo p. La franja de contacto entre ambasáreas se conoce como unión pn. Tal unión se puede producir también colocandouna porción de material de impureza donante en la superficie de un cristal tipo po bien una porción de material de impureza receptora sobre un cristal tipo n, yaplicando calor para difundir los átomos de impurezas a través de la capaexterior. Al aplicar un voltaje desde el exterior, la unión pn actúa como unrectificador, permitiendo que la corriente fluya en un solo sentido (véaseRectificación). Si la región tipo p se encuentra conectada al terminal positivo deuna batería y la región tipo n al terminal negativo, fluirá una corriente intensa através del material a lo largo de la unión. Si la batería se conecta al revés, nofluirá la corriente.4

Funcionamiento del transistorEn un transistor se pueden combinar dos uniones para obtener

amplificación. Un tipo, llamado transistor de unión npn, consiste en una capamuy fina de material tipo p entre dos secciones de material tipo n. El material tipon a la izquierda del diagrama representa el elemento emisor del transistor, queconstituye la fuente de electrones. Para permitir el avance de la corriente a lolargo de la unión np, el emisor tiene un pequeño voltaje negativo con respecto ala capa tipo p, o componente base, que controla el flujo de electrones. El material

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tipo n en el circuito de salida sirve como elemento colector y tiene un voltajepositivo alto con respecto a la base, para evitar la inversión del flujo de corriente.Los electrones que salen del emisor entran en la base, son atraídos hacia elcolector cargado positivamente y fluyen a través del circuito de salida. Laimpedancia de entrada (la resistencia al paso de corriente) entre el emisor y labase es reducida, mientras que la impedancia de salida entre el colector y la basees elevada. Por lo tanto, pequeños cambios en el voltaje de la base provocangrandes cambios en la caída de voltaje a lo largo de la resistencia del colector,convirtiendo a este tipo de transistor en un eficaz amplificador.5

Amplificador de transistor npnCAPACITOR

Existen varias clases de capacitores, pero todas estasrealizan la mismafunción: almacenan electrones . El capacitor mas simple esta compuesto de dosconductores separados por un material llamado dieléctrico. El dieléctrico puedeser de papel, película de plástico, mica, vidrio, cerámica, aire o vacio.6

Condensador, dispositivo que almacena carga eléctrica. En su forma mássencilla, un condensador está formado por dos placas metálicas (armaduras)separadas por una lámin a no conductora odieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induceuna carga de signo opuesto en la otra placa. La botella de Leyden es uncondensador simple en el que las dos placas conductoras son finos revestimientosmetálicos dentro y fuera del cristal de la botella, que a su vez es el dieléctrico. Lamagnitud que caracteriza a un condensador es su capacidad, cantidad de cargaeléctrica que puede almacenar a una diferencia de potencial determinado.

Los condensadores tienen un límite para la carga eléctrica que puedenalmacenar, pasado el cual se perforan. Pueden conducir corriente continuadurante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitosde corriente alterna. Esta propiedad los convierte en dispositivos muy útilescuando debe impedirse que la corriente continua entre a determinada parte de uncircuito eléctrico. Los condensadores de capacidad fija y capacidad variable se

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utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en las radios yotros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandescondensadores para producir resonancia eléctrica en el cable y permitir latransmisión de más potencia.

Los condensadores se fabrican en gran variedad de formas. El aire, la mica,la cerámica, el papel, el aceite y el vacío se usan como dieléctricos, según lautilidad que se pretenda dar al dispositivo.7

Simbolo

Botella de LeydenLa botella de Leyden, uno de los condensadores más simples, almacena una

carga eléctrica que puede liberarse, o descargarse, mediante una varilla dedescarga (izquierda). La primera botella de Leyden se fabricó alrededor de 1745, ytodavía se utiliza en experimentos de laboratorio.

Especificaciones de los capacitores La habilidad para almacenar electrones es conocida como capacitancia. La

capacitancia es medida en faradios. Un capacitor de 1 faradio conectado a unafuente de 1 volt almacenara 6 280 000 000 000 000 000 (6,28 x 1018) electrones.Los capacitores mas pequeños tienen unidades de picofaradios (trillonésima partede un faradio) y los condensadores mas grandes tienen unidades demicrofaradioes (millonésima parte de un faradio).8

BOBINAUna bobina (o condensador) es un componente también almacenador de

energía. Dicho componenete tienen la propiedad de retardar los cambios de lacorriente eléctrica que circula por el, estando dicho retardo acompañado por unaabsorción o liberación de energía asociada al cambio de la magnitud del campomagnético que rodea a los conductores los cuales forman o constituyen el propioinductor o bobina.9

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Simbolo

DIODOLos diodos de se encuentran construidos de dos tipos demateriales en

forma de cristales semiconductores, uno de ellos es un material de tipo P y el otrode tipo N, que colocados juntos forman una unión de PN. Estos tipos demateriales, Py N, son denominados cristales semiconductores, los cuales pormedio de alguna forma están a medio camino entre el conductor y un aislante.10

Simbolo

Los diodos de unión constan de una unión de dos tipos diferentes dematerial semiconductor. El diodo Zener es un modelo especial de diodo de unión,que utiliza silicio, en el que la tensión en paralelo a la unión es independiente dela corriente que la atraviesa. Debido a esta característica, los diodos Zener seutilizan como reguladores de tensión. Otro modelo especial de diodo de unión seutiliza en las células solares, o heliopilas, en las que aparece espontáneamenteuna tensión al ser iluminada la unión. Por otra parte, en los diodos emisores deluz (LED, acrónimo inglés de Light-Emitting Diode), una tensión aplicada a launión del semiconductor da como resultado la emisión de energía luminosa.11

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RADIORadio, sistema de comunicación mediante ondas electromagnéticas que se

propagan por el espacio. Se utilizan ondas radiofónicas de diferente longitud paradistintos fines; por lo general se identifican mediante su frecuencia, que es lainversa de la longitud de onda de la radiación. Las ondas más cortas poseen unafrecuencia (número de ciclos por segundo) más alta; las ondas más largas tienenuna frecuencia más baja (menos ciclos por segundo).

El nombre del pionero alemán de la radio Heinrich Hertz ha servido parabautizar la unidad de medida de la frecuencia, el ciclo por segundo (hercio, Hz).Un kilohercio (kHz) es 1.000 ciclos por segundo, 1 megahercio (MHz) es 1 millón deciclos por segundo y 1 gigahercio (GHz), 1.000 millones de ciclos por segundo. Lasondas de radio van desde algunos kilohercios a varios gigahercios. Las ondas deluz visible son mucho más cortas. En el vacío, toda radiación electromagnética sedesplaza en forma de ondas a una velocidad uniforme de casi 300.000 kilómetrospor segundo.

Las ondas electromagnéticas dentro de una atmósfera uniforme sedesplazan en línea recta, y como la superficie terrestre es prácticamente esférica,la comunicación radiofónica a larga distancia es posible gracias a la reflexión delas ondas de radio en la ionosfera. Las ondas radiofónicas de longitud de ondainferior a unos 10 m, que reciben los nombres de frecuencias muy alta, ultraalta ysuperalta (VHF, UHF y SHF), no se reflejan en la ionosfera; así, en la práctica, estasondas muy cortas sólo se captan a distancia visual. Las longitudes de ondainferiores a unos pocos centímetros son absorbidas por las gotas de agua o porlas nubes; las inferiores a 1,5 cm pueden quedar absorbidas por el vapor de aguaexistente en la atmósfera limpia.

Los sistemas normales de radiocomunicación constan de dos componentesbásicos, el transmisor y el receptor. El primero genera oscilaciones eléctricas conuna frecuencia de radio denominada frecuencia portadora. Se puede amplificar laamplitud o la propia frecuencia para variar la onda portadora. Una señalmodulada en amplitud se compone de la frecuencia portadora y dos bandaslaterales producto de la modulación. La frecuencia modulada (FM) produce másde un par de bandas laterales para cada frecuencia de modulación, gracias a locual son posibles las complejas variaciones que se emiten en forma de voz ocualquier otro sonido en la radiodifusión, y en las alteraciones de luz y oscuridaden las emisiones televisivas.12

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Como funciona la radioSimplificando, podemos decir que un receptor de radio consiste en un

circuito eléctrico, diseñado de tal forma que permite filtrar o separar unacorriente pequeñísima, que se genera en la antena, por efecto de las ondaselectromagnéticas (el fenómeno se llama inducción electromagnética) que lleganpor el aire normalmente (aunque viajan por cualquier medio, inclusive el vacío) yluego amplificarla selectivamente, miles de veces, para enviarla hacia unelemento con un electroimán, que es el altavoz (o parlante), donde se transformanlas ondas eléctricas en sonido.

En este circuito hay un condensador variable, que en las radios antiguas ibaadosado a un botón de mando o perilla, de modo que al girarlo se varía lacapacidad del condensador. El efecto de la variación de la capacidad delcondensador en el circuito es filtrar corrientes de distinta frecuencia, y por lotanto, escuchar lo transmitido por distintas emisoras de radio.

El receptor de radio más simple que podemos construir es el denominado enlos orígenes de la radioreceptor de galena.

Se llamaba así porque el material semiconductor que se utilizaba comodiodo detector era una pequeña piedra de este material sobre la que hacíacontacto un fino hilo metálico al que se denominaba barba de gato. Estecomponente es el antecesor inmediato de los diodos de germanio o silicioutilizados actualmente.

Este receptor rudimentario sólo permite la audición de emisoras potentes yno muy lejanas, ya que no dispone de amplificación de ningún tipo.13

Componentes de una radio de transistores

TRANSMISOREl transmisor de radio es un caso particular de transmisor, en el cual el

soporte físico de la comunicación son ondas electromagnéticas.

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El transmisor tiene como función codificar señales ópticas, mecánicas oeléctricas, amplificarlas, y emitirlas como ondas electromagnéticas a través deuna antena. La codificación elegida se llama modulación. Ejemplos demodulación son: la amplitud modulada o la Modulación de frecuencia.14

Los componentes fundamentales de un transmisor de radio son: ungenerador de oscilaciones (oscilador), para convertir la corriente eléctrica comúnen oscilaciones de una determinada frecuencia de radio; los amplificadores, paraaumentar la intensidad de dichas oscilaciones conservando la frecuenciaestablecida, y un transductor, para convertir la información a transmitir en unvoltaje eléctrico variable y proporcional a cada valor instantáneo de la intensidad.En el caso de la transmisión de sonido, el transductor es un micrófono; paratransmitir imágenes se utiliza como transductor un dispositivo fotoeléctrico.

Otros componentes importantes de un transmisor de radio son elmodulador, que aprovecha los voltajes proporcionales para controlar lasvariaciones en la intensidad de oscilación o la frecuencia instantánea de laportadora, y la antena, que radia una onda portadora igualmente modulada.Cada antena presenta ciertas propiedades direccionales, es decir, radia másenergía en unas direcciones que en otras, pero la antena siempre se puedemodificar de forma que los patrones de radiación varíen desde un rayorelativamente estrecho hasta una distribución homogénea en todas lasdirecciones; este último tipo de radiación se usa en la radiodifusión.

El método concreto utilizado para diseñar y disponer los diversoscomponentes depende del efecto buscado. Los requisitos principales de la radiode un avión comercial o militar, por ejemplo, son que tenga un peso reducido yque resulte inteligible; el coste es un aspecto secundario y la fidelidad dereproducción carece totalmente de importancia. En una emisora comercial deradio, sin embargo, el tamaño y el peso entrañan poca importancia, el coste debetenerse en cuenta y la fidelidad resulta fundamental, sobre todo en el caso deemisoras FM; el control estricto de la frecuencia constituye una necesidad crítica.En Estados Unidos, por ejemplo, una emisora comercial típica de 1.000 kHz poseeun ancho de banda de 10 kHz, pero este ancho sólo se puede utilizar paramodulación; la frecuencia de la portadora propiamente dicha se tiene quemantener exactamente en los 1.000 kHz, ya que una desviación de una centésimadel 1% originaría grandes interferencias con emisoras de la misma frecuencia,aunque se hallen distantes.15

Modulador

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Dispositivo electrónico que varía la forma de onda de una señal (modula) deacuerdo a una técnica específica, para poder ser enviada por un canal detransmisión hasta un dispositivo o dispositivos que incorporen un demoduladorapto para dicha técnica. Véase Modulación (telecomunicación).16

La modulación de la portadora para que pueda transportar impulsos sepuede efectuar a nivel bajo o alto. En el primer caso, la señal de frecuencia audiodel micrófono, con una amplificación pequeña o nula, sirve para modular lasalida del oscilador y la frecuencia modulada de la portadora se amplifica antesde conducirla a la antena; en el segundo caso, las oscilaciones de radiofrecuenciay la señal de frecuencia audio se amplifican de forma independiente y lamodulación se efectúa justo antes de transmitir las oscilaciones a la antena. Laseñal se puede superponer a la portadora mediante modulación de frecuencia(FM) o de amplitud (AM).

La forma más sencilla de modulación es la codificación, interrumpiendo laonda portadora a intervalos concretos mediante una clave o conmutador paraformar los puntos y las rayas de la radiotelegrafía de onda continua.

La onda portadora también se puede modular variando la amplitud de laonda según las variaciones de la frecuencia e intensidad de una señal sonora, talcomo una nota musical. Esta forma de modulación, AM, se utiliza en muchosservicios de radiotelefonía, incluidas las emisiones normales de radio. La AMtambién se emplea en la telefonía por onda portadora, en la que la portadoramodulada se transmite por cable, y en la transmisión de imágenes estáticas através de cable o radio.

En la FM, la frecuencia de la onda portadora se varía dentro de un rangoestablecido a un ritmo equivalente a la frecuencia de una señal sonora. Estaforma de modulación, desarrollada en la década de 1930, presenta la ventaja degenerar señales relativamente limpias de ruidos e interferencias procedentes defuentes tales como los sistemas de encendido de los automóviles o las tormentas,que afectan en gran medida a las señales AM. Por tanto, la radiodifusión FM seefectúa en bandas de alta frecuencia (88 a 108 MHz), aptas para señales grandespero con alcance de recepción limitado.

El desarrollo de la técnica de transmisión de ondas continuas en pequeñosimpulsos de enorme potencia, como en el caso del radar, planteó la posibilidad deotra forma nueva de modulación, la modulación de impulsos en tiempo, en la queel espacio entre los impulsos se modifica de acuerdo con la señal.

La información transportada por una onda modulada se devuelve a suforma original mediante el proceso inverso, denominado demodulación o

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detección. Las emisiones de ondas de radio a frecuencias bajas y medias vanmoduladas en amplitud. Para frecuencias más altas se utilizan tanto la AM comola FM; en la televisión comercial de nuestros días, por ejemplo, el sonido va porFM, mientras que las imágenes se transportan por AM. En el rango de lasfrecuencias superaltas (por encima del rango de las ultraaltas), en el que sepueden utilizar anchos de banda mayores, la imagen también se transmite porFM. En la actualidad, tanto el sonido como las imágenes se pueden enviar deforma digital a dichas frecuencias.17

Tipos de moduladores según su montaje

Modulador en rack

Utilizados principalmente por proveedores de telecomunicaciones. Seconstruyen de acuerdo a unas medidas normalizadas de forma que pueden sermontadas en bastidores rack. Esto permite apilar múltiples moduladores einterconectarlos entre ellos y a otros dispositivos (p. ej., transmoduladores) aúnmanteniendo cierto orden en el cableado.18

Modulador doméstico

Dispositivos compactos que normalmente se utilizan para modular en UHF(analógico) señales de RF (radiofrecuencia) que provienen de señales audio/vídeoseparadas.19

Modulador electrónico

Abarca, de forma genérica, los moduladores que incorporan los equiposelectrónicos, por ejemplo, el modulador interno UHF que incorpora unreproductor de vídeo.20

OsciladorLos osciladores son circuitos electrónicos capaces de generar una señal

alterna a su salida, esto es, son capaces de convertir una corriente continua, conla quenormalmente se suelen alimentar, en una señal alterna con unascaracterísticas tanto de frecuencia como de tensión propias del circuito osciladorque se trate y las características con las que haya sido diseñado.21

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En una emisora comercial normal, la frecuencia de la portadora se generamediante un oscilador de cristal de cuarzo rigurosamente controlado. El métodobásico para controlar frecuencias en la mayoría de las emisoras de radio esmediante circuitos de absorción, o circuitos resonantes, que poseen valoresespecíficos de inductancia y capacitancia (véase Unidades eléctricas; Resonancia)y que, por tanto, favorecen la producción de corrientes alternas de unadeterminada frecuencia e impiden la circulación de corrientes de frecuenciasdistintas. De todas formas, cuando la frecuencia debe ser enormemente estable seutiliza un cristal de cuarzo con una frecuencia natural concreta de oscilacióneléctrica para estabilizar las oscilaciones. En realidad, éstas se generan a bajapotencia en una válvula electrónica y se amplifican en amplificadores de potenciaque actúan como retardadores para evitar la interacción del oscilador con otroscomponentes del transmisor, ya que tal interacción alteraría la frecuencia. Si semonta el cristal al vacío a temperatura constante y se estabilizan los voltajes, sepuede conseguir una estabilidad en la frecuencia próxima a una millonésima del1%.

Los osciladores de cristal resultan de máxima utilidad en las gamasdenominadas de frecuencia muy baja, baja y media (VLF, LF y MF). Cuando han degenerarse frecuencias superiores a los 10 MHz, el oscilador maestro se diseñapara que genere una frecuencia intermedia, que luego se va duplicando cuantasveces sea necesario mediante circuitos electrónicos especiales. Si no se precisa uncontrol estricto de la frecuencia, se pueden utilizar circuitos resonantes conválvulas normales a fin de producir oscilaciones de hasta 1.000 MHz, y se empleanlos klistrones reflex para generar las frecuencias superiores a los 30.000 MHz. Losklistrones se sustituyen por magnetrones cuando hay que generar cantidades demayor potencia.22

Un oscilador es un sistema capaz de crear perturbaciones o cambiosperiódicos o cuasiperiódicos en un medio, ya sea un medio material (sonido) o uncampo electromagnético (ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz visible, rayosX, rayos gamma, rayos cósmicos).

En electrónica un oscilador es un circuito que es capaz de convertir lacorriente continua en una corriente que varía de forma periódica en el tiempo(corriente periódica); estas oscilaciones pueden ser senoidales, cuadradas,triangulares, etc., dependiendo de la forma que tenga la onda producida. Unoscilador de onda cuadrada suele denominarse multivibrador y por lo tanto, seles llama osciladores sólo a los que funcionan en base al principio de oscilación

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natural que constituyen una bobina L (inductancia) y un condensador C(Capacitancia), mientras que a los demás se le asignan nombres especiales.23

Un oscilador electrónico es fundamentalmente un amplificador cuya señalde entrada se toma de su propia salida a través de un circuito de realimentación.Se puede considerar que está compuesto por:

Un circuito cuyo desfase depende de la frecuencia. Por ejemplo: Oscilante eléctrico (LC) o electromecánico (cuarzo). Retardador de fase RC o puente de Wien

Un elemento amplificador Un circuito de realimentación.

AntenasLa antena del transmisor no necesita estar unida al propio transmisor. La

radiodifusión comercial a frecuencias medias exige normalmente una antena muygrande, cuya ubicación óptima es de forma aislada, lejos de cualquier población,mientras que el estudio de radio suele hallarse en medio de la ciudad. La FM, latelevisión y demás emisiones con frecuencias muy elevadas exigen antenas muyaltas si se pretende conseguir un cierto alcance y no resulta aconsejablecolocarlas cerca del estudio de emisión. En todos estos casos las señales setransmiten a través de cables. Las líneas telefónicas normales suelen valer para lamayoría de las emisiones comerciales de radio; si se precisa obtener alta fidelidado frecuencias muy altas, se utilizan cables coaxiales.24

RECEPTOREl receptor de radio más simple que podemos construir es el denominado en

los orígenes de la radioreceptor de galena.Se llamaba así porque el material semiconductor que se utilizaba como

diodo detector era una pequeña piedra de este material sobre la que hacíacontacto un fino hilo metálico al que se denominaba barba de gato. Estecomponente es el antecesor inmediato de los diodos de germanio o silicioutilizados actualmente.

El receptor de radio es el dispositivo electrónico que permite la recuperaciónde las señales vocales o de cualquier otro tipo, transmitidas por un emisor deradio mediante ondas electromagnéticas. Un receptor de radio consiste en uncircuito eléctrico, diseñado de tal forma que permite filtrar o separar una

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corriente pequeñísima, que se genera en la antena, por efecto de las ondaselectromagnéticas (el fenómeno se llama inducción electromagnética) que lleganpor el aire normalmente (aunque viajan por cualquier medio, inclusive el vacío) yluego amplificarla selectivamente, miles de veces, para enviarla hacia unelemento con un electroimán, que es el altavoz (o parlante), donde se transformanlas ondas eléctricas en sonido.25

Los componentes fundamentales de un receptor de radio son: 1) una antenapara recibir las ondas electromagnéticas y convertirlas en oscilaciones eléctricas;2) amplificadores para aumentar la intensidad de dichas oscilaciones; 3) equipospara la demodulación; 4) un altavoz para convertir los impulsos en ondas sonorasperceptibles por el oído humano (y en televisión, un tubo de imágenes paraconvertir la señal en ondas luminosas visibles), y 5) en la mayoría de losreceptores, unos osciladores para generar ondas de radiofrecuencia que puedanmezclarse con las ondas recibidas.

La señal que llega de la antena, compuesta por una oscilación de laportadora de radiofrecuencia, modulada por una señal de frecuencia audio ovídeo que contiene los impulsos, suele ser muy débil. La sensibilidad de algunosreceptores de radio modernos es tan grande que con que la señal de la antenasea capaz de producir una corriente alterna de unos pocos cientos de electrones,la señal se puede detectar y amplificar hasta producir un sonido inteligible por elaltavoz. La mayoría de los receptores pueden funcionar aceptablemente con unaentrada de algunas millonésimas de voltio. Sin embargo, el aspecto básico en eldiseño del receptor es que las señales muy débiles no se convierten en válidassimplemente amplificando, de forma indiscriminada, tanto la señal deseada comolos ruidos laterales (véase Ruido más adelante). Así, el cometido principal deldiseñador consiste en garantizar la recepción prioritaria de la señal deseada.

Muchos receptores modernos de radio son de tipo superheterodino, en elque un oscilador genera una onda de radiofrecuencia que se mezcla con la ondaentrante, produciendo así una onda de frecuencia menor; esta última sedenomina frecuencia media. Para sintonizar el receptor a las distintas frecuenciasse modifica la frecuencia de las oscilaciones, pero la media siempre permanecefija (en 455 kHz para la mayoría de los receptores de AM y en 10,7 MHz para losde FM). El oscilador se sintoniza modificando la capacidad del condensador en sucircuito oscilador; el circuito de la antena se sintoniza de forma similar medianteun condensador.

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En todos los receptores hay una o más etapas de amplificación de frecuenciamedia; además, puede haber una o más etapas de amplificación deradiofrecuencia. En la etapa de frecuencia media se suelen incluir circuitosauxiliares, como el control automático de volumen, que funciona rectificandoparte de la salida de un circuito de amplificación y alimentando con ella alelemento de control del mismo circuito o de otro anterior (véase Rectificación). Eldetector, denominado a menudo segundo detector (el primero es el mezclador),suele ser un simple diodo que actúa de rectificador y produce una señal defrecuencia audio. Las ondas FM se demodulan o detectan mediante circuitos quereciben el nombre de discriminadores o radiodetectores; transforman lasvariaciones de la frecuencia en diferentes amplitudes de la señal.26

Evolución de los receptoresEl diodo de galena inicial fue sustituido posteriormente por la válvula de

vacío, componente electrónico basado en el efecto Edison, esto es, la propiedadque tienen los metales en caliente de liberar electrones. Esta válvula permitióconseguir una mejor sensibilidad.

La invención del transistor al final de los años cuarenta, permitió laminiaturización de los receptores y su fácil portabilidad, al no depender de laconexión a la red eléctrica.

También las técnicas de recepción han evolucionado notablemente desde losinicios de la radio, empezando por la utilización de otros tipos de modulacióndistintos a la de amplitud, como la modulación de frecuencia, la Banda lateralúnica, la modulación digital, las diversas configuraciones de los receptores, lapropia evolución de los componentes, desde la válvula termoiónica al transistor yluego al circuito integrado.

En lo que a la configuración se refiere, el receptor más elaborado y máseficiente, en cuanto a sensibilidad y selectividad combinadas es el denominadosuperheterodino, aunque han existido otros más sencillos pero menos eficientes,como el de radiofrecuencia sintonizada, el regenerativo y el superregenerativo.27

AmplificadorAmplificador, dispositivo para aumentar la amplitud, o potencia, de una

señal eléctrica. Se utiliza para ampliar la señal eléctrica débil captada por laantena de un receptor de radio, la emisión débil de una célula fotoeléctrica, lacorriente atenuada de un circuito telefónico de larga distancia, la señal eléctricaque representa al sonido en un sistema de megafonía y para muchas otrasaplicaciones. Un dispositivo de amplificación de uso muy común es el transistor.

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Otras formas de dispositivos amplificadores son los distintos tipos de tubos devacío termoiónicos como el triodo, el pentodo, el klistrón y el magnetrón.28

Las pequeñas variaciones en la tensión de entrada generan variacionescorrespondientes, pero mucho mayores, en la tensión de salida. El coeficiente deestos cambios de tensión se denomina factor de amplificación. Cuando el factorde amplificación supera una determinada cantidad en un tubo termoiónico, laseñal de salida deja de coincidir con la señal de entrada y queda distorsionado.Esta situación se mitiga haciendo funcionar el amplificador por debajo del factorde amplificación máximo. Cuando se requiere mayor amplificación de la que esposible en una misma fase de amplificación (es decir, en un transistor o en untubo de vacío y sus circuitos asociados) se utiliza un amplificador multigradual osecuencial. La salida de una fase es utilizada como entrada por la siguiente. Laamplificación de los circuitos fotoeléctricos puede incrementarse utilizandofototubos altamente sensibles, denominados fotomultiplicadores.

Los transistores han sustituido en gran medida los tubos de electrones en losdispositivos más comunes. Estos elementos semiconductores de estado sólidoofrecen un alto factor de amplificación, funcionan sin distorsión en una ampliabanda de frecuencias y pueden ser extremadamente pequeños. Utilizandotécnicas de circuito integrado es posible colocar miles de amplificadores detransistor en pequeñísimas placas de silicio.

La respuesta a los impulsos de un amplificador determina su capacidad dereproducir un pulso de entrada de onda cuadrada (un tipo de señal eléctricaregular) de forma rápida y precisa; las entradas de ondas cuadradas son dirigidashacia un amplificador para su recuento o cronometraje. La respuesta a losimpulsos es importante en los circuitos informáticos digitales, la modulación porimpulsos codificados y los instrumentos de radar y nucleares, es decir,dondequiera que se procesen pulsos de onda cuadrada de alta frecuencia. Porejemplo, en un radiómetro, la frecuencia con que las partículas de radiacióngolpean contra un elemento sensible, como el diodo de unión de unsemiconductor, es una medida de la intensidad o de la concentración departículas. La emisión de diodo resultante puede ser una serie de impulsos que acontinuación son amplificados y dirigidos hacia un transductor para poder servistos.

Los amplificadores con características de bajo nivel de ruido son esencialespara los satélites de comunicaciones. Las señales electromagnéticas demicroondas (de frecuencia extremadamente alta) son amplificadas pordispositivos máser (amplificación de microondas por emisión estimulada de

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radiación). En lugar de amplificar corriente eléctrica el máser amplificadirectamente las señales electromagnéticas.

Los amplificadores suelen clasificarse por el tipo de elementos eléctricos delcircuito. Los amplificadores de acoplamiento por inductancia están conectadossobre todo por bobinas y transformadores; los de acoplamiento por capacitanciamediante condensadores, y los de acoplamiento por impedancia mediantereóstatos. Los amplificadores de acoplamiento directo están conectados sin esetipo de componentes eléctricos, y se utilizan para alternar corrientes de muy bajafrecuencia, como las que se producen en muchos ordenadores analógicos. Lasdemás modalidades se emplean para bandas de frecuencias amplias. Losamplificadores de audiofrecuencias funcionan entre 0 y 100.000 ciclos porsegundo (hercio), o 100 kilohercios (kHz). Los amplificadores de banda intermediasirven para las frecuencias entre 400 kHz y 5 millones de Hz, y así sucesivamente.29

Amplificacin, distorsión y ruido

En una situación ideal, una señal amplificada tendrá la misma forma que laseñal original, pero una potencia mayor. La distorsión se produce cuando la señalamplificada deja de tener la misma amplitud que la señal original. El ruido seproduce cuando las señales adicionales se superponen a la señal amplificadadurante las transmisiones; por ejemplo, durante una tormenta eléctrica.

Sistemas de alta fidelidadFidelidad es la uniformidad de respuesta del receptor a diferentes señales de

frecuencia audio moduladas en la portadora. La altísima fidelidad, que se traduceen una respuesta plana (idéntica amplificación de todas las frecuencias audio) através de todo el rango audible desde los 20 Hz hasta los 20 kHz, resulta

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extremadamente difícil de conseguir. Un sistema de alta fidelidad es tan potentecomo su componente más débil, y entre éstos no sólo se incluyen todos loscircuitos del receptor, sino también el altavoz, las propiedades acústicas del lugardonde se encuentra el altavoz y el transmisor a que está sintonizado el receptor(véase Acústica). La mayoría de las emisoras AM no reproducen con fidelidad lossonidos por debajo de 100 Hz o por encima de 5 kHz; las emisoras FM suelen teneruna gama de frecuencias entre 50 Hz y 15 kilohercios.30

DistorsiónEn las transmisiones de radio a menudo se introduce una forma de

distorsión de amplitud al aumentar la intensidad relativa de las frecuencias másaltas de audio. En el receptor aparece un factor equivalente de atenuación de altafrecuencia. El efecto conjunto de estas dos formas de distorsión es una reduccióndel ruido de fondo o estático en el receptor. Muchos receptores van equipados concontroles de tono ajustables por el usuario, de forma que la amplificación de lasfrecuencias altas y bajas se pueda adaptar a gusto del oyente. Otra fuente dedistorsión es la modulación transversal, la transferencia de señales de un circuitoa otro por culpa de un apantallamiento defectuoso. La distorsión armónicaocasionada por la transferencia no lineal de señales a través de las etapas deamplificación puede reducirse notablemente utilizando circuitería derealimentación negativa, que anula gran parte de la distorsión generada en lasetapas de amplificación.31

RuidoEl ruido constituye un problema grave en todos los receptores de radio. Hay

diferentes tipos de ruido, como el zumbido, un tono constante de baja frecuencia(unas dos octavas por debajo del do), producido generalmente por la frecuenciade la fuente de alimentación de corriente alterna (por lo común 60 Hz) que sesuperpone a la señal debido a un filtrado o un apantallamiento defectuoso; elsiseo, un tono constante de alta frecuencia, y el silbido, un tono limpio de altafrecuencia producido por una oscilación involuntaria de frecuencia audio, o porun golpeteo. Estos ruidos se pueden eliminar mediante un diseño y unaconstrucción adecuados.

Sin embargo, ciertos tipos de ruidos no se pueden eliminar. El másimportante en los equipos normales de AM de baja y media frecuencias es el ruidoparásito, originado por perturbaciones eléctricas en la atmósfera. El ruidoparásito puede proceder del funcionamiento de un equipo eléctrico cercano (como

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los motores de automóviles o aviones), pero en la mayoría de los casos provienede los rayos y relámpagos de las tormentas. Las ondas de radio producidas porestas perturbaciones atmosféricas pueden viajar miles de kilómetros sin sufrirapenas atenuación, y, dado que en un radio de algunos miles de kilómetrosrespecto del receptor de radio siempre hay alguna tormenta, casi siempreaparecen ruidos parásitos.

Los ruidos parásitos afectan a los receptores FM en menor medida, ya que laamplitud de las ondas intermedias está limitada mediante circuitos especialesantes de la discriminación, lo que elimina los efectos de los ruidos parásitos.

Otra fuente primaria de ruido es la agitación térmica de los electrones. En unelemento conductor a temperatura superior al cero absoluto, los electrones semueven de forma aleatoria. Dado que cualquier movimiento electrónicoconstituye una corriente eléctrica, la agitación térmica origina ruido alamplificarlo en exceso. Este tipo de ruido se puede evitar si la señal recibida desdela antena es notablemente más potente que la corriente causada por la agitacióntérmica; en cualquier caso, se puede reducir al mínimo mediante un diseñoadecuado. Un receptor teóricamente perfecto a temperatura ordinaria es capazde recibir la voz de forma inteligible siempre que la potencia de la señal alcancelos 4 × 10-18 W; sin embargo, en los receptores normales se precisa una potenciade señal bastante mayor.32

Fuente de alimentaciónLa radio no tiene componentes móviles excepto el altavoz, que vibra algunas

milésimas de centímetro, por lo que la única potencia que requiere sufuncionamiento es la corriente eléctrica para hacer circular los electrones por losdiferentes circuitos. Cuando aparecieron las primeras radios en la década de1920, la mayoría iban accionadas por pilas. Aunque se siguen utilizando de formageneralizada en los aparatos portátiles, la fuente de alimentación conectada a lared presenta ciertas ventajas, ya que permite al diseñador una mayor libertad a lahora de seleccionar los componentes de los circuitos.

Si la fuente de alimentación de corriente alterna (CA) es de 120 V, ésta sepuede alimentar directamente del arrollamiento primario del transformador,obteniéndose en el secundario el voltaje deseado. Esta corriente secundaria deberectificarse y filtrarse antes de poder ser utilizada, ya que los transistoresrequieren corriente continua (CC) para su funcionamiento. Las válvulas utilizan CCcomo corriente anódica; los filamentos se calientan tanto con CC como con CA,pero en este último caso puede originarse algún zumbido.

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Las radios de transistores no necesitan una CC tan alta como las válvulas deantes, pero sigue siendo imprescindible el uso de fuentes de alimentación paraconvertir la corriente continua (CC) de la red comercial en corriente alterna (CA) ypara aumentarla o reducirla al valor deseado mediante transformadores. Losaparatos de los aviones o de los automóviles que funcionan con voltajes entre 12 y14 voltios CC suelen incluir circuitos para convertir el voltaje CC disponible a CA;tras elevarlo o reducirlo hasta el valor deseado, se vuelve a convertir a CCmediante un rectificado. Los aparatos que funcionan con voltajes entre 6 y 24voltios CC siempre disponen de un elemento para aumentar el voltaje. La llegadade los transistores, los circuitos integrados y demás dispositivos electrónicos deestado sólido, mucho más reducidos y que consumen muy poca potencia, hasuprimido casi totalmente el uso de las válvulas en los equipos de radio, televisióny otras formas de comunicación.33

Accionador (al Rele)Un relevador es un interruptor electromagnético. Una pequeña corriente

fluye e raves de una bobina en el relevador creando un campo magnético queempujaun contacto del intrruptor cerrándolo o lo aleja del otro abriéndolo.34

Relé, conmutador eléctrico especializado que permite controlar undispositivo de gran potencia mediante un dispositivo de potencia mucho menor.Un relé está formado por un electroimán y unos contactos conmutadoresmecánicos que son impulsados por el electroimán. Éste requiere una corriente desólo unos cientos de miliamperios generada por una tensión de sólo unos voltios,mientras que los contactos pueden estar sometidos a una tensión de cientos devoltios y soportar el paso de decenas de amperios. Por tanto, el conmutadorpermite que una corriente y tensión pequeñas controlen una corriente y tensiónmayores.

Muchos pequeños conmutadores y circuitos electrónicos no pueden soportarcorrientes eléctricas elevadas (a menudo no más de 1 amperio) y serían incapacesde controlar, por ejemplo, la bombilla de un faro de automóvil, que necesita unacorriente de muchos amperios. Esto se puede solucionar colocando un relé entreel pequeño conmutador del salpicadero del vehículo y la bombilla de granpotencia del faro.

Existen bobinas de relé para una amplia gama de tensiones, y algunas estándiseñadas para controlar simultáneamente muchos contactos conmutadores.35

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Simbolo

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la actualidad los sistemas autónomos están remplazando el trabajo delhombre, trabajos que eran complicados y peligrosos hoy pueden ser operados deuna manera muy sencilla gracias a estos dispositivos.

Se ha observado que en la sociedad personas con discapacidades diferentesque le impiden realizar algunas actividades o le hes muy difificil realizarlas. Elsistema de radiocontrol monocanal puede resolver algunos de sus problemas, porejemplo la apertura de la puerta de garaje o la puerta principal de su vivienda sies necesario, activar un sistema de aviso que indique que el usuario necesitaayuda o talvez controlar un proyector de slides.

HIPOTESIS:

OBJETIVO(S): Objetivos generales

Crear el sistema monocanal para disminuir los problemas con las personasque poseen una incapacidad física dando entrada a la tecnología en dicha área.

Objetivos específicos

1. Contribuir con la tecnología en la sociedad.2. Instalar e implementar vías de libre acceso para personas que sufran una

incapacidad física atraves del S.R.M.

JUSTIFICACIÓN

Realizar este proyecto ayudara a resolver la problemática que hemos vistoen nustro entorno. En el mercado hay dispositivos como este, pero solo seobtienen a un elevado precio; sin embargo con el SRM tratamos de dar un servicio

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a bajo costo. Sabemos que con este dispositivo cada hogar entrara en el área dela automatización y además le resolverá problemas que ante le eran difícil.

Este dispositivo no solo podrá abrir puertas también podrá ser utilizado en eldisparo a distancia de máquinas fotográficas, sistemas de aviso, etc.DELIMITACION

Este proyecto pretende ser enfocado principalmente hacia los hogarespuesto que en las industrias ya cuentan con un equipo similar que le resuelvealgunos de los problemas ya mencionados.

IMPACTOS

Impacto Ambiental

Desde del inicio de la era industrial el hombre ha tenido la necesidad defabricar equipos industriales, causando una gran contaminación con la materiasecundaria desechada.

Nuestro proyecto tiene como finalidad resolver alguno de estos problemasya que los efectos perseguidos suelen ser positivos debido a que este dispositivono causa contaminación en cuanto a los desechos de materia prima debido quepueden ser reciclados, el único inconveniente seria el uso de energía eléctricaconstantemente.

Impacto Social

Este proyecto ayudara las personas del entorno social a resolver algunospropblemas que antes le aquejaban o le eran un poco complicado realizar.

Impacto Económico

Estudiando la economía a nivel industrial nos hemos dado cuenta quenuestro proyecto podría ser flexible en su compra, pues los materiales a usar noson muy caros, además tendría beneficios que otros equipos no lo tienen, puestoque el mantenimiento preventivo o correctivo seria muy barato.

Impacto Tecnológico

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Es importante mencionar que el SRM contribura en la tecnología, debido aque será un sistema casi totalmente autónomo ya que solo bastara accionaremitir un tono para realizar una operación, en breves funcionara como uncontrol remoto.

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El transmisorEl transmisor puede ser montadoen una pequeña placa de circuito impreso y

alojadocon facilidad en un gabinete de dimensiones reducidas.Los lectores que no posean habilidad para hacer montajes en placas de

circuito impreso o que no tengan lo necesario, pueden utilizar la técnica depuente de terminales, pero en ese caso la caja que alojará el conjunto deberá serun poco mayor.

El único control deltransmisor es un interruptorde presión que hace laconexión de su fuente.Cuando este interruptor espresionado, el aparato emitela señal que disparaentonces el relé del receptor,para accionar el dispositivodeseado. Tomando comobase su circuito completo que aparece en la figura 2, el funcionamiento deltransmisor puede ser descripto de la siguiente manera.

El transistor Q1 de alta frecuencia, opera como oscilador de RF en unafrecuencia alrededor de 72MHz. Note que no es preciso hacer que el transmisor

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opere exactamente en esta frecuencia para que el sistema funcione. Para quehaya un funcionamiento perfecto es preciso solamente que el transmisor y elreceptor estén ajustados para la misma frecuencia, cualquiera sea su valor. Así, laconfección de las bobinas es el punto más crítico de montaje en vista de lanecesidad de que haya concordancia de funcionamiento entre la usada en eltransmisor y la usada en el receptor. Para Q1 se puede usar prácticamentecualquier transistor de RF de uso general, como el BF494, 2N2218, BF254, etc.Nuestro proyecto será descripto en función del BF494 y, por lo tanto, los diseñosilustrativos serán hechos en función de la disposición de las terminales de estecomponente.

Para Q2 y Q3 se usan transistores NPN de silicio de uso general como elBC237, BC238, BC239, BC547, BC548, BC549, etc.

Q2 y Q3 forman un multivibrador inestable que es responsable de laproducción de la señal de audio moduladora. Este circuito no es crítico porque nohay necesidad de que el mismo produzca una frecuencia exacta de audio. Loúnico importante es que oscile produciendo una señal de audio entre 200Hz y2.000Hz.

Los capacitores de este multivibrador son los que básicamente determinansu frecuencia de operación.

Montaje del Transmisor

El montaje puede ser hecho tanto en puente de terminales como en placa decircuito impreso. Entonces, partiendo del diagrama dado en la figura 2, tenemosel montaje en placa de circuito impreso en la figura 3.

Para el montaje, use un soldador de potencia pequeña de punta fina,soldadura (estaño) de buena calidad y como herramientas adicionales un alicatede corte lateral y un destornillador o desarmador. Recuerde que el montaje debe

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hacerse cuidadosamente, con los componentes bien próximos unos de otros, perosin tocarse. En el montaje se deben observar los siguientes cuidados:

Al soldar los transistores, observe bien la posición que tienen, dada enfunción del lado chato de la cubierta. Evite el exceso de calor en estaoperación, ya que los transistores son componentes delicados.

Observe la polaridad del capacitor electrolítico, marcada en su propiacubierta. Este capacitor puede tener cualquier valor entre 47μF y 100μF con unatensión de trabajo a partir delos 12V, o sea, el valor mínimo marcado en lacubierta debe ser 12V.

Los resistores pueden ser de ¼ ó 1/8W, solamente debe observarse concuidado el valor, dado por los anillos coloridos. No hay polaridad parasu conexión y en el montaje corte sus terminales del lado adecuado paraobtener una ubicación compacta.

Los capacitores de pequeño valor pueden ser cerámicos o de poliéstermetalizado siguiendo los valores dados en la lista de materiales. En susoldadura evite el exceso de calor haciendo esta operación rápidamente.

El ajuste de frecuencia se hace mediante un capacitor ajustable"trimmer" de hasta 22pF (el valor no es muy importante). El lector puedeelegir entre el tipo plástico o de base de porcelana, según desee. En elmontaje del tipo de porcelana observe su posición de modo que laarmadura móvil o externa quede conectada al polo positivo de laalimentación y la armadura interna al colector del transistor. Si estacolocación no es tenida en cuenta, el aparato funcionará de modoinestable.

La bobina es el último componente a instalar, puede y debe ser montadapor el propio armador y hobbista. Esta bobina aparece en la figura 4 yestá formada por 5 vueltas de alambre esmaltado 22AWG (o un grosorcercano a éste) sin forma y de diámetro 0,8 a 1 cm. Al soldar esta bobinaráspele bien las puntas para quitar la capa de esmalte que la recubre, yaque de lo contrario, la soldadura no "pegará" y el transistor nofuncionará.

Si hace el montaje en puente de terminales (debe saber la técnicaadecuada), complételo soldando los cables de interconexión y despuéslos alambres que van al interruptor de presión, soporte de pilas yantena. Si hace el montaje en una placa de circuito impreso, hagasolamente la soldadura del soporte de batería, antena e interruptor.

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La fijación de los elementos en la caja pueden hacerse de diversosmodos. La placa de circuito impreso puede ser atornillada, al igual queel puente de terminales y la batería mantenida en el lugarcorrespondiente por un trozo de espuma de nylon. Cuando se cierra lacaja, la presión de la espuma mantiene fija la batería.

Ajustes y Operación

Terminado el montaje, se debe verificar todas las conexiones y, si todoestuviera en orden, aunque sin el receptor, podrá hacer una prueba defuncionamiento con una radio de FM común, aún sin haber montado el receptor.Para esto proceda del siguiente modo:

Coloque la batería en el soporte del transmisor y conecte en su cercanía unaradio de FM, sintonizada en el extremo inferior de la gama, o sea, en 88MHz.

A continuación, al mismo tiempo que presiona el interruptor del transmisorcon un destornillador, va abriendo el trimmer hasta que su señal sea captada enla radio. Esta señal está dada por un silbido continuo en la frecuencia de 1.000Hz,aproximadamente. Si nada se escucha, es porque el transmisor no está oscilando,deberá verificar la parte de RF del aparato, o sea: los componentes alredeor deQ1. Si se oye apenas un "soplo" en el receptor de FM es señal de que sólo la partede RF está funcionando y no hay modulación. El lector debe verificar lostransistores Q2 y Q3 y los componentes en sus proximidades, pues elmultivibrador no está operando. La señal de audio, conforme vimos, está dadapor los valores de los capacitores C2 y C3. Damos a continuación, una lista devalores para estos componentes y para las frecuencias de modulación que seobtienen.

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C1, C2.............. frecuencia10nF................... 1.600Hz15nF................... 1.000Hz22nF................... 800Hz27nF................... 550Hz33nF................... 475Hz47nF................... 325Hz68nF................... 260Hz100nF................ 150Hz220nF................ 75Hz

Otro modo de verificar el funcionamiento del transmisor, para los que noposeen receptores de FM consiste en acercarlo a un televisor conectado (encualquier canal). Si el transmisor está funcionando correctamente, al apretar elinterruptor debe haber una fuerte interferencia en la imagen.

Completando, observamos que la antena telescópica usada en estetransmisor para el mayor alcance posible debe tener un largo deaproximadamente 1 metro.

Si se observara inestabilidad de funcionamiento en el transmisor, o sea, quesu frecuencia sufre variaciones cuando nos aproximamos a la antena o cuandomovemos el aparto, podemos hacer una alteraciónen el acoplamiento de la antena, como muestra lafigura 5. Este acoplamiento se hace mediante unasegunda bobina de aproximadamente 2 ó 3espiras colocadas paralelamente a la bobina

Para los casos en que el aparato debafuncionar en distancia pequeñas (hasta 20metros), la utilización de una antena más cortapermite mayor estabilidad sin comprometer elalcance.

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El Receptor

El sistema que estamos describiendo opera con un único canal modulado entono y tiene un alcance de aproximadamente 50 metros en campo abierto,pudiendo usárselo para diversos fines, como por ejemplo la abertura de puertasde garaje, disparo a distancia de máquinas fotográficas proyectores de slides,sistemas de aviso y también para controlar juguetes sencillos como barcos yautos. El uso de este sistema en aviones no es conveniente, en vista de quesolamente dispone de un canal. Con limitaciones se puede adaptar el sistema aplaneadores con control por el sistema a planeadores con control por el sistemade escape (figura 6).

La primera etapa del circuito receptor (vea nuevamente el diafragma enbloques de la figura 1) es el detector superregenerativo de gran sensibilidad quetiene como responsabilidad captar la señal de audio que es modulada (vea elcircuito del receptor en la figura 7). La parte más importante de este circuito es lade sintonía formada por el capacitor ajustable y por la bobina que debe serresonante en la frecuencia del transmisor. El capacitor ajustable consiste, por lotanto, en el primer ajuste del receptor; el ajuste de la frecuencia de recepción y labobina, para un funcionamiento perfecto, debe tener exactamente las mismascaracterísticas recomendadas en el texto.

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La señal de audio, deaproximadamente 1kHz obtenidode la etapa super-regenerativa seaplica a la primera etapa deamplificación de baja frecuenciaque lleva apenas un transistor NPNde uso general. En la salida de estaetapa, tenemos conectado un jackpara audífono de cristal, por dondese puede oír la señal de 1kHzcuando el receptor se encuentrafuncionando en armonía perfectacon el transmisor. Por medio deeste sonido se puede hacer el ajustede la sintonía del receptor ytambién de la sensibilidad de laprimera etapa por medio de untrim-pot.

La señal de audio amplificada después de pasar por un diodo que larectifica, es llevada a la última etapa de amplificación del receptor formada pordos transistores, adquiriendo entonces intensidad suficiente para accionar un reléo una lámpara indicadora.

En esta etapa tenemos el último ajuste, que es el menos crítico de todos. Esteajuste permite que el relé sea colocado en el límite de su disparo obteniéndosecon esto el máximode sensibilidad para el circuito. Los transistores usados en estaetapa también son del tipo para uso general NPN, conectados de modo de formarun amplificador Darlington.

Estos transistores permiten obtener una corriente de accionamiento delorden de 50mA de modo que ésta debe ser la sensibilidad mínima para el relé ocircuito de carga.

Relés de 6V con corrientes máximas de 50mA podrán entonces serdisparados por el sistema, lo que nos da una resistencia mínima de bobinado de120 ohm para este componente.

Oportunamente enseñaremos cómo hacer la prueba de accionamiento delrelé y verificación de su posibilidad de operación en el sistema. La alimentacióndel circuito se hace con una única batería de 9V, que permite una buenaautonomía de funcionamiento en vista de su consumo relativamente bajo.

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Montaje del Receptor

Ningún componente de este montaje es crítico, pero el lector debe tenercuidado con su obtención de modo que las características sean las exigidas por elproyecto, pues los desvíos acentuados de lo indicado pueden perjudicartotalmente su funcionamiento.

Como muchos lectores que se proponen la realización de este proyecto notienen mucha experiencia en la compra de componentes electrónicos, daremosalgunas indicaciones básicas de cómo proceder a su adquisición:

Los resistores pueden ser de ¼ o 1/8W, lo que es determinado por sutamaño (los de 1/4W son un poco mayores que deben ser seguidosrigurosamente y son dados por los anillos de colores. Estos anillos son 3ó 4 conforme a la tolerancia. Lo importante es que el lector observesolamente que los tres primeros anillos sigan los colores pedidos en lalista de material.

Se usan dos tipos de capacitores en este montaje: electrolíticos y decerámica.

Los electrolíticos tienen dos marcaciones: valor y tensión de trabajo.Los capacitores cerámicos son del tipo para 50V con valores dados en μF o

pF. La marcación de estos componentes puede variar según la procedencia, y ellector debe tener mucho cuidado a la hora de la compra.

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Los transistores son el tipo BF494 para Q1 y BC548 o BC238 para losotros. Para el BF no recomendamos la utilización de cualquierequivalente, a no ser que el lector sepa identificar sus terminales.

Los trim-pots son componentes de ajuste de valores comunes. El valorrecomendado es 47kΩ pero si no lo consigue el lector puede usarinclusive trim-pots de 39kΩ o 100kΩ, sin problemas.

El diodo debe ser de germanio como el 1N60 o 1N34. Como estecomponente no es crítico, se pueden usar equivalentes sin problemas.

Trimmer: es el componente de ajuste. En principio, los tipos comunes debase de porcelana o plástico son adecuados, no importando el valor, yaque la mayoría abarcan una gama de capacitancias de 1:10.

Bobina: debe ser enrollada por el lector. En la fase siguiente se darán lospormenores. El lector debe conseguir alambre barnizado 18 AWG(diámetro 1,024 mm.) o bien usar alambre rígido común de conexióncon capa plástica.

Choque de RF: éste es otro componente que debe ser realizado por ellector. Como muestra la figura 8 este componente se hace con unresistor de 100kΩx 1/2W en el cual se enrollan 40 a 60 vueltas dealambre barnizado fino. Las puntas del alambre son peladas y soldadasen los terminales de los resistores.

El alambre barnizado para hacer este choque puede ser obtenido debobinas o transformadores viejos siempre que no estén quemados (eneste último caso, el alambre en lugar de su apecto marrón brillanteestará ennegrecido).

El relé es el componente más crítico del montaje, debiendo, depreferencia, ser adquirido solamente después de montado el aparato yprobado. Sólo así el lector podrá verificar con facilidad sufuncionamiento si no usa uno de los tipos recomendados en la lista. Parael tipo recomendado en la lista no habrá problemas. En suma, cuidadocon este componente ya que no cualquiera funciona en esta función.

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Los demás componentes como soporte de pilas, batería, antena telescópica,puente de terminales, caja para el montaje, etc. pueden conseguirse de la maneraque le resulte más conveniente.

En la figura 8 tenemos la versión en placa de circuito impreso.Los principales cuidados que se deben tener en el montaje son los siguientes:

1. Si optó por el montaje en placa de circuito impreso, prepárela como hacesiempre.

2. 2. Suelde el trimmer observando la posición de sus armaduras. Observe quela placa móvil queda conectada al terminal de la punta del puente de ter-minales.

3. 3. Suelde la bobina L1 que consis- te en 5 vueltas de alambre barnizado conun diámetro entre 0,8 y 1 cm, se- paradas por una distancia entre 1 y 2mm. Use un lápiz común para enrollar esta bobina. Raspe bien las puntasdel alambre, si fuera barnizado, para soldarlo en el puente.

4. 4. Suelde enseguida los transisto-res, observando el tipo y la posición decada uno. Al soldar estos compo- nentes, haga la operación rápidamen- tepara que el calor no los afecte.

5. 5. Suelde el choque de RF (XRF - vea pormenores de su construcción en lafigura 8) teniendo cuidado que sus terminales sólo queden en contac- tocon el puente.

6. Suelde los capacitores, obser- vando en el caso de los electrolíticos supolaridad, marcada en la cubierta(+ o -) y también los resistores, obser-vando sus valores dados por los ani- llos de colores.

7. Suelde los trim-pots en las posi- ciones correspondientes, asegurándo- seque estos componentes queden fir- mes para que no se salgan durante losajustes.

8. Al soldar el diodo, observe su polaridad dada por el anillo en su cuerpo.9. Complete esta fase del montajeinterconectando los diversos puntos del

puente con alambre rígido. Vea que estos alambres sean cortos y endisposición ordenada. Siga al máximo la disposición de la figura. Para elmontaje en puente, estos alambres no son necesarios

10. Termine esta parte del monta- je con la conexión a la batería y a la antena.Esta antena puede ser teles- cópica, como las usadas en radios portátiles osimplemente un trozo de alambre grueso rígido de unos 30 o 40 cm. de

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largo (no precisa pelarlo).Con el montaje completo, el lector precisará algunos componentes adi-

cionales de prueba, antes de hacer la conexión del relé.

Prueba y ajustes del ReceptorSe usan dos componentes de prueba para poner el receptor a punto de

funcionamienteo: un audífono de cristal y un led común y un resistor de 100ohms. En la figura 10 se da el modo de hacer la conexión de estos componentespara el ajuste del recep- tor, el cual se hace del siguiente mo- do:

1. Coloque la batería de 9V en el conector y gire el trim-pot 2 (VR2) hastaque la lámpara o led se apaque completamente.

2. Seguidamente coloque el audí- fono en el oído y ajuste el primer trim- pothasta oír solamente un silbido. Si vive en una ciudad con gran cantidad deestaciones en la banda de VHF puede, incluso, sintonizar una de ellasoyendo sus señales.

3. Con el trim-pot VR2 ajustado, conecte el transmisor en las proximi- dadesaccionando su interruptor de presión y al mismo tiempo con un des-tornillador ajuste el trimmer hasta sin- tonizar su sonido.

Haga el ajuste para la máxima in- tensidad del sonido. Si noconsigue nada, vuelva a ajustar el trim-pot 1 (VR1) para obtener otropunto de sen- sibilidad.

Obtenida la sintonía de la señal, reajuste el trim-pot 1 con cuidadohas- ta obtener el máximo de sensibilidad. Vaya alejando el transmisor,hasta que pueda oír su señal a varios me- tros de distancia.

4. Hecho este ajuste ya podrá no- tar que la lámpara o led se encienden conel accionamiento del transisor. Mueva el trim-pot 2 hasta obtener elmáximo de sensibilidad al accionar del led o lámpara.

Con el aparato ajustado y probado puede experimentar el reléconectán- dolo en lugar de la lámpara o led.

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Al accionar el transmisor, el relé debe cerrar sus contactos, lo que senotará por el ruido que hace. Si esto no ocurre es porque el relé no tienesensibilidad, debiendo sustituírselo.

Los lectores pueden experimentar con"reed-relés" (relés de lengüeta) que ademásde pequeños, son muy sensibles.Recuerden que la bobina debe tener por lomenos 120 ohm de resistencia y la tensiónde acciona- miento debe ser como máximode 6V.

Las diversas posibilidades de utili-zación del par transmisor-receptor quedescribimos serán explicadas en futurosartículos de esta serie. Mien- tras tanto, ellector puede ir conectan- do algunosaparatos al relé para su accionamientoremoto.

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CRONOGRAMA PROPUESTO

Eleccion del tema y

Introduccion y Marco

Hipotesis y

Delimitacion

Metodología a Cronograma propuesto y aseguramiento técnico-

Planteamiento del

Impactos

Fuentes de

Presentación del

42

ASEGURAMIENTO TECNICO DEL MATERIAL

43

FUENTES DE INFORMACION

1. Bibliograficas

“Saber electrónica”, editorial Quark S.R.L, edición Argentina No. 67, 2005 Microsoft® Encarta® 2009. Microsoft Corporation, 2008.

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Referencias

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