INTRODUCCIÓN
Se pretende construir un receptor FM en una placa de tiras de cobre. En esta placa se colocará tanto el receptor propiamente dicho como un amplificador de audio, necesario para que la señal tenga suficiente amplitud para ser oída.
TAREA-PROCESO
La elaboración del trabajo se realizará de manera grupal (de
El esquema del circuitos del bloque "Receptor FM" y del "Amplificador de Audio" serán proporcionados por el profesor en clase, además de todos los elementos necesarios para la realización de la radio FM.
El trabajo constará de los siguientes puntos:
- Cálculo del valor del condensador y la bobina que determinan el rango de frecuencias que se van a captar (Nota: trabajar con frecuencias entre 88 – 108 MHz).
La sintonía se logra mediante un circuito tanque (una bobina L en paralelo con un condensador CV) que se debe proporcionar externamente. La frecuenta de resonancia del circuito LC va a fijar la frecuencia del oscilador local que a su vez marcará la frecuencia de la emisora que se va a seleccionar. Como ajustar una bobina es complicado, lo más sencillo es que el condensador sea ajustable. El condensador ajustable que se proporciona se puede ajustar entre un rango pequeño de valores para que los saltos sean a su vez pequeños y se pueda realizar la sintonía.
Si analizamos el caso general, se supone variable el CV puede ajustarse entre un valor mínimo CMIN y un máximo CMAX. Si deseamos sintonizar un rango de frecuencias entre fMIN y fMAX debe cumplirse:
En general esto no se va cumplir, vamos a tener un condensador fijo en serie o en paralelo para un mejor ajuste del rango de frecuencias con las que se va trabajar.
Lo que hay que obtener es el valor de C, en el caso del condensador paralelo se trabajará con la siguiente fórmula:
Los condensadores comerciales sólo tiene disponibles unas determinadas capacidades normalizadas, razón por la cual es muy posible que tengan que buscar un condensador C* cuya capacidad se aproxime lo más posible a C.
Una vez elegido C*, deben calcular el valor de la bobina, L, que permite sintonizar bien la frecuencia máxima, bien la mínima, o bien una intermedia, y comprobar que con esa inductancia es posible sintonizar el rango de frecuencias deseado.
NOTA: el condensador variable será proporcionado por el profesor y se analizará para saber su rango de valores, al igual que todo el material necesario para realizar el trabajo.
- Diseño, sobre el papel, del montaje del circuito sobre las pistas de la placa de cobre (la hoja para el diseño será proporcionada por el profesor).
El montaje del circuito tiene que tener en cuenta el diseño de la placa de cobre donde se va montar la radio FM.
Hay que dejar indicado con el símbolo X cuando se quiere aislar un trozo de pista o aplicar un circuito abierto.
- Trasladar el diseño del papel a la placa, soldando los componentes.
El circuito final se alimenta con 4,5 V (mucho cuidado con la alimentación: si por error cambian la polarización de los terminales, el integrado se quemará).
Como antena puede utilizar un trozo de cable de algunos centímetros de longitud.
Las bobinas se realizarán de manera manual, aplicándose la fórmula de Nagaoka.
Deben tener en cuenta las siguientes indicaciones a la hora de soldar:
- Tengan muy claras las distintas conexiones a realizar, los nodos comunes, las líneas de alimentación y tierra, etc
- En radiofrecuencia, las grandes longitudes de las pistas de cobre introducen inductancias considerables, que alterarán el funcionamiento del circuito. Por tanto, realicen su diseño de modo que las pistas (y el tamaño general del circuito) sean de dimensiones mínimas.
- Para aislar trozos de una misma pista entre sí, utilicen un cutre o cuchilla, cortando el cobre lo suficiente (y con mucho cuidado) hasta conseguir un circuito abierto.
- Antes de empezar a soldar los elementos del receptor, pueden probar a soldar algún componente en un extremo de la placa que no vayan a utilizar. De este modo cogerán práctica soldando y pueden evitarse problemas mayores con el circuito real.
- Empiecen soldando primero el amplificador de audio en la placa. Si ha habido un error, es más fácil localizarlo aquí por separado que junto al TDA 7000 (por ejemplo, introduciendo a la entrada una señal sinusoidal de muy pequeña amplitud, y comprobando que suena un pitido en los auriculares).
RECURSOS
Hoja de especificaciones de TDA 7000
http://web.telia.com/~u85943828/comms/tda7000.pdf
Hola de especificaciones de TBA 820 (Amplificador de Audio)
http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/228/499901_DS.pdf
Fórmula de Nagaoka.
http://www.tel.uva.es/personales/tri/Nagaoka.pdf
Tipos de placas de cobre que se usan para soldar.
http://www.e1comm.com/index1.html
Cómo soldar
http://www.youtube.com/watch?v=D-9QwB3Ve0Q&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=eWqCelXW-Ps
http://taringa.net/posts/info/2353433/Aprender-a-soldar.html
http://www.hardcore-modding.com/guias_usuarios-46.html
http://iie.fing.edu.uy/ense/asign/electro2/Material/fabcircuitosimpresos.pdf
Emisoras de radio de la provincia de León.
http://www.portalmundos.com/mundoradio/directorio/leon.htm
Otros datos interesantes:
- Como hacer una radio sin baterías, sin energía eléctrica, sin energía solar.
http://www.ilustrados.com/publicaciones/EpZyEkpEVkhMdxhBYR.php
http://scitoys.com/scitoys/scitoys/radio/three_penny/three_penny.html
http://cienciacts.blogspot.com/2007/08/construye-una-radio-sin-bateras.html
EVALUACIÓN
El criterio de evaluación es el siguiente:
- 30% Informe donde contenga los cálculos realizados para obtener los valores del Condensador y
- 10% Diseño del montaje de la radio FM.
- 60% Resultado final de la radio FM:
- Montaje de la radio (20%).
- Calidad de recepción y número de emisoras comerciales recibidas (40%).
CONCLUSIÓN
Al finalizar, los alumnos adquirirán los conocimientos básicos de la estructura interna de un receptor de radio FM, y aprenderá las técnicas básicas de realización de circuitos de radio.
Se pretende acercar al alumno a la radiocomunicación desde el punto de vista práctico.
