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EDITORIALQUARKISSN:032
8-5073Ao16/
2002/ N182 -
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SECCIONES FIJASN ue stro s Pro d uc to s 33Se c c i n d e l Le c to r 95
ARTICULO DE TAPA10 m o nta je s c o m p le to s d e instrum e nto s e le c tr nic o s 3Iny e c to r d e se a le s 4Iny e c to r d e se a le s d e p o te nc ia 6G e ne ra d o r d e func io ne s 7G ene ra dor de func iones in teg ra do10A na liza d o r d in m ic o 13G e ne ra d o r d e A F- RF 15Fue nte d e a lim e nta c i n d e 0V a 15V x 1A c o n va ria c i n a l ta c to 18Fue nte d e a lim e nta c i n d ig ita l c o n vo ltm e tro y p ro te c c i n c o ntra c o rto s 20G rid - d ip m e te r 23Pro b a d o r d e fly - b a c ks 27
INFORME ESPECIAL
C ha t: e l nue vo m e d io d e c o m unic a c i n 29
PLANOS DE CIRCUITOS
Videograbador AIWA FX4100TV Panasonic S50M inic o m p o ne nte G rund ig RC D950 41
MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
C u nd o y c m o c a m b ia r e l m ic ro d e la PC 65
MONTAJ E ESPECIAL
A m p lific a d o r d e 60W re a le s d e a lta fid e lid a d 71
TECNICO REPARADOR
A n lisis d e l a m p lific a d o r d e a ud io se m id ig ita l d e l c e ntro m usic a l A iw a F9 79C m o se p rue b a e l m o nito r d e una c o m p uta d o ra ? 84
CODIFICADORES Y DECODIFICADORES
C m o g ra b a r una se a l d e TV c o d ific a d a ? 88
Distribucin en Capital
Carlos Cancellaro e Hijos SHGutemberg 3258 - Cap. 4301-4942
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Distribuidora Bertrn S.A.C.
Av. Vlez Srsfield 1950 - Cap.
Uruguay
En trmite
EDITORIALQUARK
Ao 16 - N 18 2
SEPTIEM BRE 20 02
Ya e st e n Inte rne t e l pr im e r po rtal de e le c trnica interac tivo.V iste nos en la w e b, ob teng a informa c in g ra tis e innum erab le s be nef ic ios
w w w .w e b e le c tro n ic a . c o m .a r
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SABER
ELECTRON ICAEDICION ARGENTINA
I m p r e s i n : T a l le r e s G r f i c o s C o n f o r t i , B u e n o s A i r e s , A r g e n t i n a
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E D I C I O N A R G E N T I N A - N 1 82
DirectorIng. Horacio D. Vallejo
ProduccinFederico Prado
Columnistas:Federico Prado
Luis Horacio RodrguezPeter Parker
Juan Pablo Matute
EDITORIAL QUARK S.R.L.
Propietaria de los derechos
en castellano de la publicacin
mensual SABER ELECTRONICA
Herrera 761 (1295)
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Director
Horacio D. Vallejo
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Luis Leguizamn
Olga Vargas
Enrique Selas
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Internet: www.webelectronica.com.ar
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Herrera 761 (1295) - Capital Federal
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La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas
firmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son
a los efectos de prestar un servicio al lector, y no entraan res-
ponsabilidad de nuestra parte. Est prohibida la reproduccin
total o parcial del material contenido en esta revista, as como
la industrializacin y/o comercializacin de los aparatos o
ideas que aparecen en los mencionados textos, bajo pena de
sanciones legales, salvo mediante autorizacin por escrito de laEditorial.
Tirada de esta edicin: 12.000 ejemplares.
Movicom
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EDITORIALQUARK
DEL DIRECTOR
AL LECTOR
Lo Importante de ser Sociodel Club Saber Electrnica
La s cond iciones socioeconmicas d e la re-gin obl igan a que un o estalerta par a no
sufr i r los embates d e la cris is; esto se dadesd e Mxico h as ta Ar gent in a, qu iz condi f erentes argum entos pero con igua lesconclu sion es. El tcnico ded icad o al ser vi-cio y la repara cin d e equipos suele verse en graves proble-mas ya sea porque su traba jo puede no ser rentable o porqueno consigue ni los in sum os ni la bibl iogra fa n ecesar ia p araapoyar su tra bajo. Es por estas ra zones que las di ferentes em-presas qu e estamos en el rea d e la ed ucacin y la d i fusinbibl iogrfica, y qu e trab ajamos en conjun to, programamos laelab oracin d e CDs, libros y vid eos de ap oyo que se ofrecern
a m uy ba jo precio. Tam bin esta mos rea lizan do conta ctos conempresas que fa c i li tarn par tes (componen tes d enomina dosofic iales) para repara r equipos y que se pond rn en venta enva rios pases d e Amrica La tin a. Tamb in pr ogramam os d ife-rentes a ctiv idad es y semina rios, en p ases como Colombia yVenezuela (Semina rios a d ictars e en septi embr e), Chile (octu-bre), Para guay y Bol iv ia (noviembre) y Argentin a (diciembre).Pensam os constan temente en brind arle a nu estros lectores he-rram ientas para fac i l itar su tra bajo y mejorar su educac in,por el lo ya est en marcha la gra n comun ida d de electrnica...Nuestro Club Sab er Electrnica cuenta y a con ms d e 9.00 0socios activos de dis tin tos pases que reciben in forma cin enform a per id ica y t ienen a cceso a mu chos benefi cios. Lo msimpor tante es que para ser socio del Club no debe abonar di -nero algun o; para nosotros es un orgul lo contar lo como miem-bro y por eso con este nmero le ent regam os un catlogo denu estros prod uctos, con el objeto que conozca los elementosque pu eden ser ti les par a su capaci tacin. Recuerd e que lossocios del Club poseen descuentos que van d esde el 15% has-ta el 40% sobre los precios pub l icados.Por l t imo, le sug iero v i s i te n ues t ro por ta l en la d i reccin:
w w w .w ebelectronica.com.ar pa ra enterarse de todos los bene-fic ios con que Ud . cuenta.Lo Es peramos!
I n g . Ho ra c i o D . Va l l e j o
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Saber Electrnica
10 Montajes Completos
10 Montajes Completosde Instrumentos Electrnicos
El fascculo N 10 de la Enciclopedia de Electrnica trata sobre instrumentos ne-cesarios para el servicio y la reparacin y en l se incluyen varios montajes de
equipos diversos, cuya explicacin fue dada en los primeros nmeros de SaberElectrnica. Mientras preparaba dicho fascculo me d cuenta que algunos impre-sos no son legibles en dichas ediciones y que ciertos componentes no se consi-guen. Teniendo en cuenta todo esto y considerando que tanto el armado comoel manejo de los instrumentos bsicos es im-prescindible para todo tcnico, decid redactarla presente nota que rene 10 circuitos cuyodesempeo es excelente. Los instrumentosque describiremos son:
INYECTOR DESEALES(2 versiones)GENERADOR DEFUNCIONES(2 versiones)FUENTE DEALIMENTACIN(2 versiones)GENERADOR DEAF-RFANALIZADORDINMICOGRID-DIPMETERPROBADOR DEFLY-BACKS
Por: Hora c io Da nie l Va lle joe-mail: [email protected] .netw w w . w e b e l e c t r o n i c a . c o m . a r
ARTCULO DE TAPA
Pdalos al (011) 4301-8804 o por internet a:
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U
n inyector de seales es un os-cilador cuya frecuencia est
comprendida dentro de la gamade las seales audibles por el hom-bre.
Se utiliza para comprobar el buenfuncionamiento de las etapas de au-dio y radiofrecuencia de cualquieraparato electrnico.
Estas caractersticas, junto con sureducido tamao, hacen de ste uninstrumento sumamente til para eltcnico; especialmente cuando se de-
sea detectar una etapa defectuosacon rapidez y sin temor a equivocarse.
El inyector de seales no es msque un oscilador de audio, razn porla cual daremos una breve descrip-cin terica sobre el principio de fun-cionamiento de un oscilador. Un osci-lador es un amplificador con realimen-tacin positiva. El lazo de realimenta-cin puede estar formado por distin-tos tipos de elementos, por ejemplo:
un capacitor y un inductor, un resistory un capacitor, solamente un resistor,circuito activo formado por transisto-res, etc. (realimentar significa formarparte de la seal de salida de un cir-cuito y reinyectarla nuevamente a laentrada).
En sntesis, un amplificador seconvierte en oscilador cuando poseeuna realimentacin positivo y el siste-ma realimentado tiene una gananciaigual a 1.
En la figura 1 puede observarseun circuito formado por dos amplifica-dores en emisor comn acopladosambos a capacitor. La salida de Tr1 seacopla a la entrada de Tr2 por mediode C2 y la entrada de Tr1 est acopla-da por C1 desde la salida de Tr2.
Las oscilaciones son provocadasen un comienzo por el ruido presenteen base de uno de los dos transisto-res cuando se aplica la alimentacin
al transistor. El ruido aparece porejemplo, en la base de Tr1, es ampli-ficado por l y por Tr2 reapareciendo
en base de Tr1 para ser amplificadonuevamente. Esta reaccin ocurre
instantneamente y se repite indefini-damente. De esta manera la tensinde base de Tr1 (Vbc1) crece repenti-namente hasta saturarlo disminuyen-do prcticamente a OV la tensin decolector (Vce de saturacin = 0 Volt)en un instante.
Supondremos que, en ese mo-mento se encuentra Tr1 saturado yTr2 cortado, es decir:
Vbe2 = 0V y Vce2 = VccVbe1 = 0,7V y Vce1 = 0V
ACLARACION: Suponemos el usode transistores de silicio.
Ntese que al estar saturado Tr1 ycortado Tr2 C1 se encuentra cargadoentre 0,7 y Vcc, mientras que C2 estdescargado y se carga desde Vcc atravs de Rb2 y Tr1 (que est satura-do). Como Tr2 est saturado el colec-
tor es una tierra virtual, es decir, es co-mo si fuera tierra para la corriente decarga de C2. Cuando la tensin en labase de Tr2 (Vbe2) alcanza los 0,7Vcomo consecuencia de la carga deC2, Tr2 conduce bajando la tensin decolector (Vce2), dicha variacin pasarpidamente a base de Tr1 ya que loscapacitores permiten el paso de sea-les variables, es amplificada por Tr1,pasa a base de Tr2 a travs de C2 yas sucesivamente con mucha rapidezalcanzando Tr2 el estado de satura-cin y Tr1 al estado de corte. Las ten-siones en los distintos puntos del cirui-to en este momentoson las siguientes:
Vce1 = VccVbe1 = 0,7V - VccVce2 = 0VVbe2 = 0,7V
Si an no entendilo sucedido presteatencin al siguiente
prrafo: "al alcanzar Vbe2 los 0,7V(como consecuencia de la carga de
C2) el Tr2 se satura casi instantnea-mente razn por la cual la tensin decolector (Vce2) disminuye instant-neamente de Vcc a 0 volt; como esuna disminucin brusca y est pre-sente en una placa de C1, tambindisminuir la tensin en la otra placadel capacitor que va conectada a ba-se de Tr1 llevndolo al corte.
Por ejemplo, si Vcc = 6V; al satu-rarse Tr2 la tensin de colector dismi-
nuye de 6V a 0V, es decir, hay una va-riacin de 6V, por lo tanto en base deTr1 la tensin disminuir desde 0,7V a-5,3V existiendo tambin una varia-cin de tensin de 6V (se supone queC1 no opuso resistencia a esa varia-cin brusca de tensin comportndo-se como un cable) y como en base deTr1 hay una tensin negativa, estcortado razn por la cual Vce1 = 6V.
C1 ahora se carga desde Vcc atravs de Rb1 haciendo que aumente
gradualmente la tensin en base delTr1 (Vbe1). Cuando Vbe1 alcanza los0,7V aproximadamente el Tr1 entrarpidamente en saturacin disminu-yendo la tensin de colector (Vce1) de6V a 0V, dicha variacin pasa a travsde C2 lo que hace que Vbe2 pase de0,7V a -5,3V con lo cual Tr2 se cortaen el mismo instante en que Tr1 sesatura.
Ntese que ahora es C2 quien secarga desde Vcc pero a travs de Rb2hasta que Vbe2 = 0,7V (como conse-cuencia de la carga de C2) en cuyomomento Tr1 se va al corte y Tr2 a la
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Saber Electrnica
Figura 1
IINYECTNYECTOROR DEDESSEALESEALES
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Inyector de Seales
saturacin como ya lo habamos ex-plicado. De esta manera se produceuna constante oscilacin donde untransistor se va al corte y el otro a lasaturacin alternativamente teniendoen colector de cada transistor una se-al de onda cuya amplitud es casiigual a la tensin de fuente.
Los transistores cambian rpida-mente del corte a la saturacin perono existe una transicin abrupta des-de la saturacin al corte.
Nos interesa ahora conocer losperodos de carga de C1 y C2 (T2 yT1) con el objeto de poder calcular lafrecuencia de la seal resultante.
Cuando Tr1 est saturado y Tr2 es-t cortado, C2 se carga desde Vcc atravs de Rb2 teniendo entre sus pla-cas una diferencia de potencial de (-Vcc
+ 0,7V). C2 se carga siguiendo una leyexponencial; para saber el tiempo quetarda en alcanzar un determinado po-tencial se utiliza la siguiente frmula:
V (t) = Vmx (1 -e -t/T ) (1)
donde:V (t) = diferencia de tensin des-
de el comienzo de carga hasta el ins-tante t.
Vmx = mxima diferencia depotencial que puede poseer el diodo.
T = constante de tiempo de cargadel capacitor.
En nuestro caso, el capacitor co-
mienza a cargarse teniendo una ten-sin igual a (-Vcc + 0,7 V) y puede lle-gar a la tensin de fuente, por lo tantola mxima diferencia de tensin ten-dr un valor igual a:
Vmax = Vcc - (-Vcc + 0,7V) Vmax = Vcc + Vcc - 0,7V Vmax = 2 Vcc - 0,7V (2)
Nos interesa saber cul es la dife-rencia de tensin V(t) para poder cal-
cular el tiempo de carga T1 de C2, sa-biendo que la tensin final ser 0,7Vya que en ese momento los transisto-res cambian de estado:
V(T1) = 0,7V - (-Vcc + 0,7V)V(T1) = 0,7V + Vcc - 0,7V
V(T1) = Vcc (3)
La constante de tiempo de cargade C2 se calcula:
T2 = Rb2 x C2 (4)
Luego, aplicando (2); (3) y (4) en(1) se tiene:
V(T1) = V max (1 - e -T1/(Rb2 x C2) )
Vcc - (2Vcc - 0,7V) (1 - e (-T1/Rb2 x C2) )
Operando matemticamente sellega a las frmulas:
2 Vcc - 0,7VT1 = Rb2 x C2 x In ( ) (5)
Vcc - 0,7V
2 Vcc - 0,7VT2 = Rb1 x C1 x In ( ) (6)Vcc - 0,7V
NOTA: Los clculos matemticosdeben ser tenidos en cuenta slo poraquellos lectores que conozcan losfundamentos necesarios.
En la figura 2 vemos el circuito denuestro primer inyector de sealescomo la lista de componentes y en lafigura 3 proponemos un montaje enpuente de terminales.
Ahora bien, sabemos algo msacerca de un oscilador del tipo multivi-brador astable, pero qu vinculacintiene este tema con un inyector de se-ales?
Hemos estudiado una forma sen-cilla de conseguir una seal audiblede onda cuadrada. Esta seal provo-car interferencias cuando se la apli-
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Figura 2
Figura 3
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que sobre un circuito electrnico (ra-dio, televisin equipo de audio, etc.)pero debe comportarse como un ge-nerador de tensin; razn por la cualsu impedancia de salida debe ser ba-ja, para ello, al circuito estudiado se leagrega un amplificador colector co-
mn acoplado a capacitor cuya carac-terstica ms importante es tener ga-nancia de tensin unitaria y baja im-
pedancia de salida (figura 4).P1 junto con R1 forman un divisor
resistivo cuya funcin es limitar la am-plitud de la seal que inyectar al am-plificador colector comn, por lo tantoes un control de ganacia del equipo.
C3 es un capacitor de acoplamien-
to interetapa que dejapasar la seal del in-yector pero asla losniveles de continua.Tr1, junto con R2, R3,R4 y R5 forman unamplificador colector
comn y C4 asla losniveles de continua delinyector y el equipo aprobar.
Para mayor facilidaden el armado, en lafigura 5 se muestrauna copia del circui-to impreso con laubicacin serigrficade los componentes.
Un modo prctico dearmar un inyector deseales es el colo-car todos sus com-
ponentes, incluso la fuente de alimen-tacin, dentro de una sonda (tubo ocaja de reducido tamao). Como eslgico, tendremos que efectuar el ar-mado de un modo compacto y a lavez prolijo, adecuado al envase queutilicemos.
10 Montajes Completos
Saber Electrnica
Figura 4
Figura 5
Lista de Materiales
Q1, Q2, Q3 - BC548 - Transistores NPN deuso generalRb1, Rb2 - 100kRc1, Rc2 - 2k2P1 - Potencimetro logartmico de100kR1 - 6k8R2 - 10kR3 - 4k7R4 - 68R5 - 68C1 - 0,01F - CermicoC2 - 0,01F - CermicoC3 - 0,1F - CermicoC4 - 0,1F - Cermico
Varios:
Placa de circuito impreso, interruptorsimple para S1, fuente de alimentacino 2 pilas pequeas, cables, gabinete,etc.
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Generador de Funciones
El generador de audio tambin co-nocido como generador de fun-ciones u oscilador de audio es
un instrumento til para el tallerista,especialmente para ser usado en ta-reas de calibrado de amplificadoresde audio, verificacin de la respuestaen frecuencia de un equipo, puesta enmarcha de sistemas digitales y anli-sis de circuitos electrnicos en gene-ral.
Es importante que el tcnico sepa
manejar el instrumento, pero tambindebe conocer cmo funciona con elobjeto de poder utilizarlo al mximo.
El amplificador operacional (A.O.),base de este proyecto, es un circuitode muy alta ganancia, impedancia deentrada elevada e impedancia de sali-da baja.
El amplificador operacional pormedio de un circuito asociado deter-minado puede utilizarse como: a) am-plificador inversor, b) amplificador no
inversor; c) sumador; d) separador; e)integrador, f) diferenciador g) oscila-dor, etc.
Nos interesa usar el A.O. como os-cilador de onda cuadrada, para ellonos valemos del circuito de la figura 1,que entrega una seal de forma deonda cuadrada en la salida y una se-al de forma de onda diente de sierraen al punto A.
Como la ganancia del A.O. es muy
alta, una pequea diferencia de ten-sin entre los puntos A y B lleva a lasalida al nivel de Vcco-Vee; es decir,la salida tendr un estado de "satura-cin". Por ejemplo, si VA>VB, enton-ces VO = VEE; si VA VB y la salida cam-
bia de estado, es decir, VO = -VEE.En ese momento la tensin en el
punto B es negativa ya que:
-VEEV1B = x R2
R1 x R2
Tambin cambia de signo la ten-sin de carga del capacitor razn porla cual el capacitor se carga con una
corriente de signo contrario (se des-carga) hasta que VA = 0 cargndoseluego con una tensin negativa res-pecto de masa.
Esta situacin se repite constante-mente lo que permite tener una sealde onda cuadrada a la salida de ope-racional y una seal diente de sierraen el punto A. El perodo de carga ydescarga de C puede variarse a tra-vs de R; es decir, si r es variable ten-dr seales de frecuencia variable a
voluntad del operador.En resumen, en el circuito de la fi-
gura 1 tenemos un generador de onda
cuadrada, cuya frecuencia dependede la carga y descarga del capacitorC. En la entrada negativa del A.O. ten-dr una seal tipo triangular o dientede sierra, producto de la carga y des-carga del capacitor, cuya frecuenciaes igual a la de la onda cuadrada.
Se puede demostrar que en el en-torno de "0" volt de la seal diente de
sierra, la tensin crece o decrece casien forma lineal, por lo tanto si hace-mos que el operacional cambie de es-tado para tensiones prximas a cerovolt, en el punto A tendr una sealtriangular de bajo nivel. La figura 2muestra una seal triangular casi per-fecta como consecuencia de haber to-mado:
R1
R2
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Con lo cual, haciendo cuentas, setiene:
VB = Vcc/11VB= -VEE/11
Con esta consideracin, el oscila-
dor entregar seales de forma de on-da cuadrada y triangular, pero como laseal triangular es de menor amplitud,se la amplifica por medio de un A.O.(vea el circuito general de nuestro ge-nerador de funciones de la figura 3).La ganancia del A.O. 2 se calcula:
VO2 -R3 =
VA R4
Basta entonces encontrar la rela-cin (R3/R4) apropiada para que laamplitud de la onda triangular seaigual a la amplitud de la seal de on-da cuadrada.
Para muchas aplicaciones, puederesultar til tener una seal rectangu-lar con ciclo de actividad variable, esdecir, con tiempos de estado "alto yestado "bajo" distintos.
Utilizaremos otro operacional que
compare la seal triangular con unatensin fijada por el tcnico.
Cuando la seal triangular alcanzadicho valor, el A.O. satura debido a suelevada ganancia. Con P1 (figura 3),fijo una tensin Vd en la entrada no in-versora del A.O. , luego, la salida esten estado alto mientras la onda trian-gular no alcance ese valor.
Cuando VC> VD (la seal triangu-lar alcanzar el nivel VD) el A.O. "seda vuelta", es decir, variando P1,cambia la tensin VD y por lo tanto,tambin cambia el ciclo de actividadde la onda cuadrada.
Para obtener una seal de formade onda senoidal se utiliza un CON-FORMADOR que es una matriz for-mada por diodos y resistencias (R8 aR15 y D1 a D6 en la figura 3).
La matriz transforma la onda trian-gular en onda senoidad debido a quereduce la pendiente de la seal diente
de sierra a medida que aumenta suamplitud. La seal as obtenida seaplica a un A.O. implementando como
amplificador no inversor de corrientecontinua.
En realidad, la forma de onda re-sultante senoidad puede considerarsecomo una serie de ramos rectos quecambian de pendiente cada cuarto deciclo. R19, P2, y R20 forman un divi-
sor resistivo para que la seal triangu-lar a conformar tenga la amplitud ne-cesaria con el objeto de tener una on-da senoidal con un contenido armni-co inferior al 3%.
De esta manera tenemos un gene-rador de onda cuadrada, rectangular ysenoidal de amplitud constante apro-ximadamente igual a Vcc + VEE y fre-cuencia variable dependiente de lacarga y descarga de C a travs de R.
Es importante que antes de armarel generador de funciones se interiori-ce en el circuito a construir con el ob-jeto de no cometer equivocaciones.
En la figura 4 se muestra la placade circuito impreso y una vista de loscomponentes insertados en la plaque-ta.
Es conveniente, en el montaje, co-locar zcalos para los circuitos inte-grados con el objeto de poder reem-plazarlos fcilmente en casos de de-
terioros.C se cambia por medio de una lla-
ve selectora con el objeto de variar la
frecuencia del generador por bandas.Colocando valores de capacidad
apropiados se pueden conseguir fre-cuencias desde algunos Hz hasta50kHz aproximadamente.
Si se colocan circuitos integradosdel tipo CA741 el generador entrega
formas de onda aceptable hasta5kHz. Para frecuencias superiores, laimpedancia de entrada del operacio-nal disminuye y el tiempo de respues-ta del mismo se hace considerable,razn por la cual aparecen notablesdistorsiones en todas las formas deonda.
Para aumentar el rango de fre-cuencias se deben colocar A.O. conentrada FET del tipo LF356 en CI1 yCI2. CI3 y CI4 pueden seguir siendoCA741.
Para probar el instrumento unavez armado, conctelo a una fuentede alimentacin. Con un osciloscopioverifique las formas de onda cuadra-da, rectangular, senoidal y triangularen los puntos 1, 2, 3 y 4 respectiva-mente, para ello calibre el pre-set P3de modo de obtener una seal senoi-dal casi perfecta (con osciloscopio enpunto 3). Si desea puede colocar una
llave selectora con el objeto de selec-cionar la forma de onda a utilizar.
Variando P2 verifique que cambia
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Saber Electrnica
Figura 3
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Generador de Funciones
la frecuencia de la seal mostrada.Con el osiloscopio en 2 vare P1
verificando que cambie el ciclo de ac-
tividad de la seal rectangular. Es in-dispensable el uso de un osciloscopiopara comprobar el correcto funciona-miento del generador, si Ud. no lo po-see recurra a un service amigo o a al-gn laboratorio electrnico. Con un
frecuencmetro podr calibrar el reco-rrido de P2 en valores de frecuenciapara las distintas bandas.
Una vez calibrado elinstrumento no ser ne-cesario ni el oscilosco-pio ni el frecuencmetropues tendr la seguri-dad que su generadorde funciones funciona
correctamente.Note que la amplitud desalida del oscilador esalta y constante. Parapoder variar la amplituda voluntad puede utilizarotro amplificador opera-cional como inversor (nofigura en el circuito im-preso).De esta manera, con un
reducido costo Ud. pue-de construir un instru-mento de mltiples apli-caciones, que, si bienno es de excelente cali-dad, puede competircon la mayora de losgeneradores comercia-les de taller, con la ven-taja que Ud. sabe cmofunciona y puede armar-lo con poco dinero. Dejo
a su eleccin el gabine-te sobre el cual montarel instrumento y el dise-o del frente pero leaconsejo que siga lasindicaciones que le hedado a lo largo de estaseccin.Como puntas de cone-xin exterior puede utili-zar un cable mallado co-nectando en sus extre-mos pinzas de las deno-minadas "caimanes ococodrilos".Este proyecto no solo lepermite montar un ge-
nerador de buen desempeo sino queadems lo entrena en el uso de losamplificadores operacionales. Releael artculo y no arme el prototipo has-ta no estar seguro de comprenderperfectamente el funcionamiento del
equipo propuesto. Si no ha tenido in-convenientes...
Manos a la Obra!.
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Lista de Materiales
D1 A D6 - 1N4148 - Diodos de uso generalCI1 - CI2 - LF356 (Ver texto) - Circuitos integra-dosCI3 - CI4 - CA741 (ver texto) - Circuitos integra-
dosCI5 - LF356 (ver texto)- Circuito integradoP1 - Potencimetro 100klinealP2 - Potencimetro 1MlogartmicoP3 - Pre-Set 10uL1 - Llave selectora 1 polo 4 posiciones (vertexto)L2 - Llave selectora 1 polo 4 posiciones (vertexto)R1 - 18kx 1/8WR2 - 18kx 1/8W
R3 - 10kx 1/8WR4 - 1k x 1/8WR5 - 82 x 1/8WR6 - 150kx 1/8WR7 - 1M x 1/8WR8 - 18kx 1/8WR9 - 10kx 1/8WR10 - 1kx 1/8WR11 - 68x 1/8WR12 - 120X 1/8WR13 - 220x 1/8W
R14 - 220x 1/8WR15 - 120x 1/8WR16 - 68x 1/8WR17 - 1kx 1/8WR18 -560x 1/8WR19 - 18kx 1/8WR20 - 47kx 1/8WR21 - 10kx 1/8WR22 - 10kx 1/8WR23 - 100x 1/8W
Capacitor para cambio de banda con:CA - 470 pF x 50VCB - .005 x 50V Ver textoCC - .05F x 50VCD - .2 F x 50V
Varios:Placa de circuito impreso, fuente de ali-mentacin, conectores, gabinete, perillaspara llaves y potencimetros, etc.
Figura 4
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C
on un slo circuito integrado,realmente econmico, se puede
construir un generador de fun-ciones con 4 bandas de frecuencias,cubriendo de 100Hz a 100kHz, estegenerador tiene salidas con tres for-mas de ondas (rectangular, triangulary senoidal) con bajsima distorsin.Ajustes de intensidad, distorsin, fre-cuencia y simetra permiten la utiliza-cin del generador en una infinidad deaplicaciones prcticas
Las seales rectangulares sirvenpara el anlisis de circuitos lgicos,distorsiones en amplificadores, inyec-cin de seales en radios y equiposde RF y muchas otras aplicaciones.Las seales senoidales, con bajasdistorsiones, sirven para pruebas pre-cisas de amplificadores de audio, fil-tros, ecualizadores, etc.. Las sealestriangulares (que pocos saben usar)sirven para pruebas de distorsionesen equipos de audio y muchas otras
aplicaciones importantes.Este generador de funciones po-
see las tres formas de seales y cua-tro bandas de frecuencias, con lmitesen 100, 1k, 10k y 100k. Esto da unacobertura de menos de 1Hz hasta100kHz, lo que lleva el instrumento auna infinidad de aplicaciones prcti-cas. El corazn del circuito es elXR2206. Este integrado consiste enun generador completo de funcionesque exige un mnimo de componentesexternos para la realizacin de un ins-trumento de excelente calidad que tie-ne las siguientes caractersticas:
- Tensin de alimentacin: 110/220V- Amplitud mxima de las seales de
salida: 3V (triangular y rectangular) 0,8V(senoidal)
- Bandas de frecuencias: 4- Lmites de frecuencias: 1 a
100.000Hz
- Impedancia de salida: 600
Las caractersticas especficas del
XR2206 pueden ser analizadas a par-tir de las explicaciones sobre su prin-
cipio de funcionamiento.Internamente posee un VCO que
consiste en un oscilador comandadopor tensin (Voltage Controled Osci-llator), que es excitado a partir de unalgica de comando.
Tambin tiene un bloque confor-mador de onda que tiene por finalidadsintetizar las formas de onda senoida-les y un circuito amplificador de sea-les con una ganancia variable.
Finalmente, tenemos un transistorQ, que es comandado por el VCO,permitiendo la produccin de sealesrectangulares.
El funcionamiento de todos estosbloques en conjunto se puede descri-bir de la siguiente forma: el capacitorC, conectado al VCO, es cargado enrgimen de corriente constante a par-tir de informaciones del bloque L y delVCO, hasta que la tensin entre susarmaduras llegue a un valor predeter-
minado. En este momento, la lgicade control entra en accin, revirtiendoel ciclo, entonces, el capacitor co-mienza a descargarse, tambin bajorgimen de corriente constante.Cuando la tensin en los terminalesdel capacitor alcanzan un segundovalor predeterminado, el ciclo se in-vierte. De esta forma, se producen lasoscilaciones del circuito en la frecuen-cia deseada.
Esta carga y descarga con co-rriente constante ya nos permite obte-ner en la salida del VCO una sealtriangular, que es amplificada y yapuede ser aprovechada en la salida.
En los terminales 7 y 8 del integra-do, podemos determinar los puntosen que tenemos el comienzo de lacarga y la descarga del capacitor C y,con esto, la propia frecuencia del os-cilador. Podemos controlar este blo-que L conectando entre los pins 7 u 8
y la tierra, un resistor variable. Esta esla forma utilizada en nuestro circuitoprctico para controlar la frecuencia
en cada banda. Las bandas, por otrolado, son determinadas por la cone-
xin de 4 capacitores de valores dife-rentes entre los pins 5 y 6 del VCO,seleccionados a travs de una llave.
El transistor Q, conectado en lasalida del VCO, satura o entra en cor-te, conforme el capacitor C est enproceso de carga o descarga, lo quenos lleva a la obtencin de una sealperfectamente rectangular en su co-lector, cuando es debidamente polari-zado.
En nuestro circuito prctico, estapolarizacin se obtiene a partir de unresistor de 4k7 en serie con un resis-tor de 1k y la seal es retirada de sujuntura, de modo que tenemos unaamplitud menor.
Esta conexin al + Vcc del colectordel transistor nos permite conseguiruna seal perfectamente rectangular,con relacin marca/espacio de 50%.
Existen dos circuitos externos pa-ra ajuste de las formas de onda de las
seales generadas. Uno de ellos con-siste en un potencimetro conectadoentre los pins 15 y 16 y sirve paraajuste de simetra de las seales rec-tangulares, mientras que el otro, unpotencimetro (o trimpot) conectadoentre los pins 13 y 14, sirve para ajus-tar la distorsin de las seales senoi-dales.
Cuando la llave S est abierta, elconformador de onda hace que seanproducidas seales triangulares.Cuando S est cerrada, tenemos laproduccin de las seales senoidales.
El integrado posee tambin algu-nas entradas que pueden ser usadasde diversas formas, como la entradaAM y FSK. La entrada AM est conec-tada al conformador de onda y permi-te que se realice una modulacin enamplitud de la seal generada. La am-plitud de la seal ser mxima cuan-do la tensin aplicada a la entrada
fuera nula, y disminuir linealmenteen funcin de la tensin aplicada. Conla conexin de un trimpot en esta sali-
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GGENERADORENERADOR DEDE FFUNCIONESUNCIONES (2)(2)
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Generador de Funciones
da, podemos hacer un ajuste de la
amplitud mxima de la seal de salidapara las formas triangular y senoidal,En caso que sea necesario, este pinpodr ser dotado de una llave reversi-ble (1 polo x 2 posiciones) que tengauna de las posiciones acoplada alajuste fijo de amplitud y otra a una en-trada para modulacin externa.
La entrada FSK est conectada auna lgica de comando que permiteescoger entre la entrada 7 y 8 paracontrol del VCO, siempre que se use
una tensin de 0 2V. Con esta posi-bilidad, podemos construir un genera-dor de rampas asimtricas, bastandopara eso, conectar esta entrada al pin11, y los pins 7 y 8 a masa a travs deresistores de valores diferentes.
Uno de los resistores determina eltiempo de subida y el otro, el tiempode bajada. En nuestro proyecto no ha-remos uso de esta posibilidad, dejan-do desconectada la entrada FSK, y lomismo ocurre con el pin 8 del VCO.
Las caractersticas operacionalesdel XR2206 y los valores de los com-ponentes usados son los siguientes:
- Tensin de alimentacin en-tre 10 y 26V.
- Corriente de alimentacinentre 12 y 17mA.
- Frecuencias de operacinentre 0,1Hz y 1MHz.
- Estabilidad de temperatura
de 10 a 50ppm/C.- Estabilidad en amplitud
0,5dB: de 0,5Hz a 1MHz.
- Impedancia de sali- da del amplificador: 6.000.- Linealidad de la se- al triangular: mejor que1%.- Distorsin de las seales senoidales: inferior
a 0,4%.- Amplitud mxima de las seales triangulares:3V.- Amplitud mxima de las seales senoidales:0,8V.- Valor recomendado del potencimetro de sime-tra: 47k.
- Valor recomendado del ajus-
te de distorsin: 470
.- Valor de C: entre 1nF y 100F.
- Niveles de comando de laentrada FSK: 0,8 a 2,4V.
- Impedancia de entrada AM:50 a 100k.
Con estos datos resulta bastantesimple hacer modificaciones en elproyecto original.
En la figura 1 tenemos el diagrama
completo de nuestro generador defunciones de 4 bandas y 3 formas deonda, incluyendo una fuente de ali-mentacin estabilizada de 12V.
La placa de circuito impreso, queincluye los jprincipales elementos delmontaje, aparece en la figura 2.
P1, P2, P3 y P4 son trimpots deajuste para las funciones indicadas enel diagrama. P5 es un potencimetrolineal, que podr ser dotado de unaescala de frecuencias con multiplica-dores de acuerdo con las bandas se-leccionadas por S1, que consiste enuna llave de 1 polo x 4 posicionesdonde son conectados los capacito-res de frecuencias de las diversasbandas.
P6 es un potencimetro lineal de100k que sirve de ajuste de amplitudde la seal de salida.
La llave S2, de 2 polos x 3 posicio-nes, rotativa, sirve para seleccionar la
forma de onda de la seal generada.Los resistores son todas de 1/8
1/4W.
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Figura 1
Lista de Materiales
CI - 1 - XR2206 - circuito integrado generador defuncionesCI - 2 - 7812 7815 - circuito integrado reguladorde tensinD1, D2 - 1N4002 equivalente - diodos de silicioLED - led comn - opcionalT1 - 15 + 15 18 + 18V - 250mA - transformadorcon primario de acuerdo con la red localF1 - 250mA - fusibleC1 - 1000F x 25V - capacitor electrolticoC2 - 10F x 16V - capacitor elctroltico
C3 - 1F - capacitor de polisterC4 - 100nF - capacitor de polister o cermicaC5 - 10nF capacitor de polister o cermicaC6 - 1nF - capacitor de polister o cermicaC7 - 22F x 16V - capacitor electrolticoP1 - 10k- trimpotP2 - 100k- trimpotP3 - 47k- trimpotP4 - 470- trimpotP5 - 220k- potencimetro linealP6 - 100k- potencimetro linealR1, R5, R6 - 1k- resistoresR2 - 33k- resistor
R3 - 27k- resistorR4 - 4k7 - resistorR7 - 560- resistorR8 - 120- resistorR9 - 10k- resistorS1 - llave rotativa de 1 polo x 4 posicionesS2 - llave rotativa de 2 polos x 3 posicionesS3 - interruptor simple
Varios:Soporte para fusible, placa de circuito impreso,caja para montaje, conector de salida, perillas
para los potencimetros y llaves, zcalo para elintegrado, disipador de calor para CI-2, torni-llos, tuercas, cables, etc.
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El led indicador de funcionamientoes opcional.
El integrado CI-2 forma el sector dealimentacin estabilizada. Podemosusar en su lugar el 7815, o incluso el7818 para mayor tensin de alimenta-cin, con las debidas alteraciones en latensin de secundario del transforma-dor.
El transformador tiene bobinadoprimario de acuerdo con la red local ysecundario de por lo menos 250 mA.
Los electrolticos son de 16V ms, excepto C1 que debe ser para 25 26V.
Los diodos son los 1N4002 equi-valentes y el fusible es de 150 mA ocercano a esto.
Para la salida de seal sugerimos
el empleo de un conector, con la pre-paracin de un cable blindado con pin-zas cocodrilo, de modo de facilitar el
trabajo de inyeccin de las seales enequipos a prueba.
Los capacitores de frecuencia, deC3 a C6, deben ser de buena calidad,para obtener mejor precisin en las se-ales generadas.
Para el integrado XR2206 sugeri-mos el uso del zcalo DIL de 16pins. Un pequeo disipador decalor es recomendable para el in-tegrado regulador de tensin.Para verificar las escalas ser in-teresante usar la salida rectangu-
lar conectada a la entrada de unbuen frecuencmetro. Las varia-ciones que puedan ocurrir en losvalores previstos se deben, bsi-camente, a las tolerancias de loscapacitores. Si posee un buencapacmetro podr seleccionaren un lote los que tengan valoresms cercanos a los pedidos porla lista de materiales y, as conse-guir mayor precisin para las fre-
cuencias.El ajuste de la amplitud puede ha-cerse con la salida rectangular otriangular conectada a la entradade un osciloscopio calibrado. Eneste caso, los valores mximospueden ser ajustados conforme ala necesidad del trabajo de cadauno.El mismo osciloscopio va a sertil en los ajustes de simetra ydistorsin. El ajuste de distorsin
opera con la salida senoidal,mientras que el ajuste de simetraopera con al salida rectangular.El ajuste de offset determina el ni-
vel de seal de reposo en la salida delXR2206.
Despus de todos los ajustes sloqueda pensar en usar el generador,observando que su salida es de altaimpedancia.
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Figura 2
CD: Kit de Trab ajo
con Componentes ElectrnicosPosee Archivos tanto de multmetro como de osci-
loscopio; adems, un programa que ayuda a la repara-
cin de receptores de TV. Como obsequio se entre-
ga un Manual de Caractersticas y Reemplazos
de 96.000 Componentes, un archivo que expli-
ca cmo construir circuitos impresos por com-
putadora utilizando el programa KBAN . Tam-
bin se entregan una serie de programas sha-
rewares que sirven para que una computadora
se comporte como osciloscopio, analizador l-
gico, generador de funciones, contador y fre-
cuencmetro. Tambin trae un DEMO completo del programa MULTISIM, nuevo laboratorio virtualde la empresa Interactive Lab. Pdalo en nuestras oficinas o al telfono (011) 4301-8804. Su
costo (promocin) es de $15 para socios del Club Saber Electrnica.
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Analizador Dinmico
Existen muchos instrumentos deconstruccin relativamente senci-
lla que son de gran utilidad en lamesada del tcnico o del armador deaparatos electrnicos. Entre esos ins-trumentos destacamos el amplificador-seguidor de seales, que sirve parauna infinidad de trabajos relacionadoscon las pruebas de transductores y elanlisis de circuitos de audio. El ampli-ficador seguidor de seales que des-cribiremos presenta caractersticas ex-celentes con entradas de impedanciaalta y baja y ptima sensibilidad.
Un buen amplificador de audio estil en la bancada porque puede servirpara la prueba de transductores diver-sos como micrfonos, fonocaptores yhasta para acompaar las seales dela radio o del grabador, funcionandocomo seguidor se seales.
Pero lo que podemos considerarun "buen" amplificador de audio parausar en la mesada es muy diferente de
lo que debera ser para escuchar en al-ta fidelidad. Un buen amplificador parala casa, con decenas de watts y hastacentenas, es carsimo, mientras quepara una prueba en el taller como se-guidor de seales un buen amplifica-dor no necesita ms que unas decenaso centenas de miliwattsy eso resulta ms eco-nmico. En realidad elcosto va a dependerms de la terminacindeseada (caja, panel,accesorios) que del pro-pio circuito.
El amplificador se-guidor de seales queproponemos es un ins-trumento de trabajo y nodebe confundirse con elque se utiliza en alta fi-delidad ni como partedel equipo de sonido.
Sus caractersticasdejan bien en claro estafinalidad:
Tensin de alimentacin: 6 VoltPotencia (mx.): 100mW
Corriente mxima de consumo: 50mASensibilidad en la entrada E1: 100mVSensibilidad en la entrada E2: 5mVNmero de transistores: 5
El aparato puede usarse para:
Reparacin de radios: Seguidor de seales de audio Prueba de altoparlantes AjusteReparacin de aparatos de sonido: Seguidor de seales de audio Prueba de fonocaptores y cabe-
zas grabadorasPrueba de transductores: Prueba de micrfonos Prueba de bobinas captadoras te-
lefnicas
Lo que se tiene bsicamente es unamplificador con salida en simetracomplementaria usando transistores
de uso general, de baja potencia. Elpar complementario de salida est for-mado por un BC548 y un BC558, queproporciona alrededor de 100 mW conalimentacin de 6V.
La excitacin proviene de unBC548 y tambin tenemos otro transis-
tor de uso general como preamplifica-dor de audio.
En este transistor tenemos la pri-mera entrada de impedancia mediana(alrededor de 10k) que permite laaplicacin de seales de baja intensi-dad y la realizacin de pruebas contransductores de impedancia alta ymediana.
La llave conmutadora S1 permite laconexin de una etapa adicional depreamplificacin con entrada de bajaimpedancia.
Esta entrada E2 permite que seefecten pruebas con transductores debaja impedancia como los micrfonos,bobinas captadoras telefnicas, cabe-za lectora de grabadores y hasta alto-parlantes usados como micrfonos.
El potencimetro P1 acta comocontrol de sensibilidad y volumen, demodo de obtener una buena excitacinde salida sin distorsin.
Todos los componentes usados enel montaje son muy comunes y no hay
problema para obtenerlos.En la figura 1 tenemos el diagramacompleto del amplificador seguidor deseales con dos puntas de prueba.
La placa del circuito impreso semuestra en la figura 2. Este tipo demontaje es el mejor, dada la sensibili-
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AANALIZADORNALIZADOR DDINMICOINMICO
Figura 1
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dad del amplificador que podra captarzumbidos con facilidad en otros tiposde montaje.
Observe bien la polaridad de loscapacitores y los diodos, adems delas posiciones de los transistores. Losresistores utilizados en el prototipo fue-ron de 1/8 de watt.
Los Jacks de entradas E1 y E2 sonde tipo miniatura para audfono y el al-
toparlante de 10 cm. est alojado en lamisma caja con todo el conjunto.Si el lector quiere, puede agregar
un led y un resistor de 470 despusdel interruptor para indicar el funciona-miento de la unidad.
Para probar el aparato basta colo-car las pilas en el soporte y conectarS1, abriendo entonces todo el poten-cimetro P1. Conecte la punta de prue-ba de audio (figura 3) en E1, posicioneS1 para recibir las seales de esa en-trada y conecte en las pinzas cocodriloun micrfono de cristal, un micrfono
de alta impedancia o la salida de unaradio chica (jack de audfonos). El so-nido debe reproducirse en el altopar-lante cuando haya excitacin.
Para probar la entrada E2 conectela punta de prueba correspondiente aesa entrada, posicione S1 y use un al-toparlante como micrfono. Al hablar
por ese transductor debe haber repro-duccin en el altoparlante del amplifi-cador seguidor de seales.
Hay tres posibilidades de uso:
a) Seguidor de seales de RFUse la punta con el diodo conec-
tando la pinza negra al negativo o a lamasa del aparato a prueba.
Apoye la pinza y la punta de prue-ba en los puntos del circuito en que hu-bieran seales de RF, como por ejem-plo en las bases y colectores de lostransistores de FI
b) Seguidor de seales de audiode alta impedancia.Use la punta adecuada que conec-
te la pinza al negativo de la alimenta-cin del aparato probado o a su masa,y apoyando la punta de prueba o lapinza libre en las bases y colectores delos transistores de audio (preamplifica-
dor, salida, driver, etc.) en el potenci-metro de volumen y detector.
c) Seguidor de baja impedancia.Conecte la punta en la entrada co-
rrespondiente (E2) y coloque la llaveS1 para activar la entrada. Pruebe losmicrfonos, altoparlantes como micr-fonos o haga la conexin en las salidasde amplificadores .
Este instrumento, junto con el in-yector de seales, constituyen losequipos bsicos para encarar la bs-queda de fallas en equipos.
10 Montajes Completos
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Figura 2
Figura 3
Lista de Materiales
Q1 a Q4 - BC548 - TransistoresNPN de uso generalQ5 - BC558 - Transistor PNP de uso generalD1, D2 - 1N4148 - Diodo de uso general
R1 - 1MR2 - 4k7R3 - 330R4 - 330kR5 - 220R6 - 22R7 - 1k8R8 - 1kR9 - 6k8R10 - 680R11 - 470C1 - 10F x 16V - Electroltico
C2 a C5 - 1F x 16V - ElectrolticosC6 - 4,7F x 16V - ElectrolticoC7 - 470pF - CermicoC8 - 22F x 16V - ElectrolticoC9 - 100F x 16V - ElectrolticoC10 - 220F x 16V - ElectrolticoP1 - 10k- Logartmico
Varios:Interruptor inversor, bocina (parlante), pilas obatera para 6V, placa de circuito impreso, peri-
lla para el potencimetro, etc.
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Generador de AF - RF
E
l generador de AF y RF es unequipo necesario para el ajuste y
la reparacin de equipos de co-municaciones ya sea en la banda co-mercial de AM como en la de FM. Elequipo que describimos sirve para es-tos propsitos, resultando tambin efi-ciente para las diferentes bandas deonda corta.
Este instrumento posee un sencilloy econmico circuito elctrico cuyocorazn son las bobinas de radiofre-cuencia, que bien pueden ser tomadasde receptores viejos o bobinarlas Ud.mismo.
Las caractersticas principales delgenerador son:
BANDAS DE RF:1) 400kHz a 1MHz2) 850kHz a 2MHz3) 3,5MHz a 8MHz4) 7MHz a 15MHz (en armnica)
MODULACION:Interna, 400Hz con 40% de profun-
didad.ATENUADOR:Atenuacin continua de 0 a mxi-
mo.GENERADOR AF:400Hz de onda senoidal, con 2Vpp
de salida.ALIMENTACION:6V de C.C.
Explicar el funcionamiento del os-cilador de audiofrecuencia y del oscila-dor de radiofrecuencia en forma senci-lla como para que resulte comprensi-ble para la mayora de los lectores, seestudiar el funcionamiento bsico delos detalles, con el fin de conocer unpoco ms este instrumento.
La figura 1 muestra el esquema cir-cuital del oscilador de audio que em-plearemos. El transistor Q, acta como
amplificador realimentado, trabajandoen configuracin emisor comn, por locual la seal de salida est desfasada
180 respecto de la serial de entrada(salida = colector, entrada = base). Pa-
ra que un amplificador oscile es nece-sario reinyectar parte de la seal desalida en fase con la seal de entradateniendo una ganancia total del siste-ma igual a la unidad; esto se logra pormedio de celdas RC; formadas por C1,C2, C3, C5, R3 y R4.
Dichas celdas forman la red derealimentacin positiva necesaria paraque el circuito se comporte como osci-lador. La realimentacin positiva seconsigue por medio de estas celdasRC ya que en un capacitor existe undesfasaje de 90 entre la tensin apli-cada y la corriente que lo atraviesa.
La tensin desarrollada en bornesde R4 est desfasado 90 con respec-to a la presente entre colector y emisorde Q1. La tensin sobre R3 est des-fasada otros 90 respecto de la pre-sente en R4, por lo tanto entre ambosdesfasajes se consiguen los 180 ne-cesarios para lograr, en este caso, una
realimentacin positiva.El oscilador de RF opera en confi-guracin base comn siendo el emisorla entrada del amplificador y el colectorsu salida.
Un emisor se aplica la seal desa-
rrollada en el circuito resonante forma-do por L; C13 y Cg L2; C12 y Cg se-gn la posicin de la llave selectoraS1. Dicha seal se acopla por mediode C8 (vea el circuito general de la fi-gura 2).
La seal amplificada circula por L'1y L'2 lo cual hace que se induzca sobreL1 y L2 una tensin en fase con la pre-sente en la misma, manteniendo deesta manera, la energa en el circuito
tanque (circuito resonante). En otraspalabras la realimentacin positiva selogra por medio de dos bobinados queinteraccionan conectados convenien-temente. El circuito del oscilador de RFse muestra en la figura 2.
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GGENERADORENERADOR DEDE AF - RFAF - RF
Figura 1
Figura 2
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El montaje de los distintos elemen-tos se puede hacer sobre pertinax per-forado, plaquetas universales, puentesaislantes, etc. pero es preferible que
utilice un circuito impreso.Para efectuar ajustes en las etapasde RF es conveniente disponer de unaonda modulado. Por ello, usaremosuna llave conmutadora que permiteaplicar la seal de AF al oscilador deRF con el fin de que al mezclarse per-mita obtener una seal modulada. Elcircuito del instrumento completo semuestra en la figura 2.
La figura 3 muestra la plaqueta decircuito impreso, dando una vista dellado del cobre y la disposicin de loscomponentes sobre la plaqueta.
Debido a que el circuito es suma-mente sencillo, no presentar ningninconveniene al lector llevar a buen tr-mino el armado.
Est dems decir que despus deser instalados en el lugar que les co-rresponde, los componentes debernser soldados tomando las precaucio-nes lgicas para circuitos electrnicos,
luego se cortar el sobrante de los ter-minales empleando un alicate.Terminada la tarea anterior se co-
nectarn las llaves, potencimetro,portapilas, capacitor variable, etc., em-pleando cable aislado en plstico deaproximadamente 0,5 mm2 de seccin,
tomando como precaucin la de man-tener los conductores lo ms corto po-sible. Esta ltima es para evitar induc-tancias y capacidades parsitas quepuedan perjudicar el buen funciona-miento del instrumento.
El ajuste del generador se puedeefectuar siguiendo dos mtodos:
a) Con instrumental adecuado: os-ciloscopio y frecuencmetro.
b) Sin instrumental: se emplea unreceptor de radio en buen estado defuncionamiento.
Disponiendo de instrumental de ca-libracin se facilita muchsimo pero nopor eso es ms exacta. De cualquierade los dos, la precisin del ajuste es lamisma.
En primer lugar consideraremos elajuste con instrumental.
Por medio del osciloscopio deter-
minamos si los dos osciladores, el deaudio y el de radiofrecuencia funcionancorrectamente; hecha esta comproba-
cin ya no emplearemos ms a dichoinstrumento.
Si alguno de los osciladores, o losdos, no funcionan, se les debe desco-nectar la alimentacin y a continuacinse verifica la posible existencia de cor-tocircuitos, falsos contactos (soldadu-
ras mal hechas) o conexiones equivo-cadas.
Si aparentemente todo est correc-to se medirn las tensiones presentesen los electrodos de los transistores; sistas difieren de las normales se bus-car la causa probando en fro a loscomponentes.
Puesto en funcionamiento se co-nectar el frecuencmetro a la salidade RF, mientras que los distintos con-
troles se ubicarn en las siguientes po-siciones:Atenuador: dispuesto a mxima sa-
lida.Modulacin: en "No".Rangos: en "1-2".Dial: 450 kHz.Estando el generador alimentado,
tendremos el frecuencmetro que indi-car una determinada frecuencia.
Si no es la indicada sobre el dialmoveremos el ncleo de la bobina os-
ciladora (L1) hasta hacer coincidir losvalores entre el dial y la presentacindel frecuencmetro.
Se girar ahora el dial hasta que in-dique 1000kHz.
Si la lectura del frecuencmetro nocoincide con la del dial se ajustar eltrimer C13 tendremos que repetir am-bos ajustes varias veces hasta lograrque las marcas de lmite de bandacoincidan con la indicacin del fre-cuencmetro.
Logrado lo anterior hemos termina-do con el ajuste de las bandas 1 y 2quedando por ajustar los rangos 3 y 4.
Para lograrlo se pasa la llave derangos a la posicin 3-4 y el dial queindique 3,5MHz.
Mediante el ncleo de la bobina os-ciladora L2 buscamos que el frecuen-cmetro indique dicha frecuencia.
Se pasa el dial a la marca 8MHz yse ajusta el trimer C12 hasta lograr que
genere la frecuencia buscada.Como en el caso del ajuste de lasbandas 1-2 se debern repetir los pa-
10 Montajes Completos
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Figura 3
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Generador de AF - RF
sos hasta lograr los lmites de banda,en este caso 3,5 y 8MHz.
De lo anterior se deduce que lasfrecuencias bajas deben ser modifica-das por medio del ncleo de la bobinacorrespondiente, mientras que las al-tas se modifican mediante los trimers.
Recordamos que el ajuste de losncleos se debe efectuar mediante elempleo de algn destornillador no me-
tlico (calibrador de plstico) con el finde evitar toda influencia sobre la induc-tancia de la bobina.
De esta forma queda terminado elajuste del generador.
Para la calibracin sin instrumentalse deben arrollar alrededor del ferritede antena del receptor unas 3 4 es-piras y conectar los extremos a la sali-da de nuestro instrumento. Los pasos
a seguir son los siguientes:1) Abra totalmente el tndem del
receptor. Busque una posicin dondeno se reciba emisora alguna
2) Lleve el dial del generador hasta455kHz o 465kHz, segn sea el recep-tor disponible.
3) Ponga la llave "modulacin" en S.4) Ajuste el ncleo de la osciladora
L2 hasta escuchar con claridad y mxi-mo volumen la seal de 400Hz entre-
gada por el generador, en el receptor.5) Sintonice una emisora que ope-re en las proximidades de los1000kHz.
6) Ajuste el trimer hasta lograr queel generador interfiera o "tape" a laemisora.
7) Repita las operaciones anterio-res tantas veces como sea necesariohasta lograr la ubicacin correcta delas frecuencias consideradas.
Para el ajuste de las bandas 3-4 seprocede como en el caso de la banda1-2, con la salvedad que en este casose deber trabajar sintonizando dosemisoras, una que transmita en lasproximidades de 3,5MHz y la otra cer-ca de los 8MHz. Ajustado nuestro ge-nerador nos queda colocar la plaquetadentro de la caja y asegurarla. Hechoesto lo podremos utilizar para solucio-nar un gran nmero de inconvenientesque se pueden presentar en distintosequipos electrnicos.
CALIBRACIN DE UNRECEPTOR DERADIO CON EL GENERADOR
1) Acople el generador con el re-ceptor, ya sea por medio de un capaci-tor de unos 500pF al terminal de ante-na, o tal como se explic anteriormen-te, por medio de unas espiras alrede-
dor del ferrite.2) Abra totalmente el tndem del
receptor, en una posicin que no se re-
ciban emisoras.3) Ponga el control de volumen al
mximo.4) Gire el dial del generador hasta
455 o 465 kHz segn sea la radio (im-portada o nacional).
5) Ponga la llave "modulacin" del
generador en "Si".6) Ponga en funcionamiento el ge-
nerador y acciones el atenuador hastaescuchar levemente el sonido del mis-mo por el parlante del receptor.
7) Con un destornillador no metli-co (calibrador) gire los ncleos de lostransformadores de frecuencia inter-media; hasta lograr mximo volumen.Primero ajustar la 3ra. FI, luego la2da. FI y por ltimo la 1ra. FI.
8) Repita el paso 7.En todos los casos, el volumen delsonido se mantendr lo ms bajo posi-ble actuando sobre el atenuador delgenerador. El control de volumen delreceptor se modificar cuando sea ne-cesario.
9) Cierre totalmente el tndem delreceptor.
10) Pase el dial del generador a lafrecuencia de 530 kHz.
11) Gire el ncleo de la bobina os-
ciladora hasta escuchar el sonido delgenerador con mximo volumen.
12) Ajuste el trimer de la seccinosciladora hasta lograr recibir la sealdel generador con mximo volumen.
13) Repita los pasos 9 a 14 hasta lo-gar encuadrar los lmites de la banda.
14) Pase el generador a 1000 kHz.15) Gire el dial del receptor hasta
escuchar el tono del generador conmximo volumen.
16) Ajuste el trimer de antena paraobtener mximo volmen.
17) Con el generador en 530 kHzdesplace la bobina de antena por el fe-rrite hasta lograr mximo volumen.
Terminada la ltima tarea asegurela bobina de antena sobre el ferrite y ,si es necesario, los ncleos de las FI,dando as por terminado el ajuste.
Cabe sealar que si el receptor es-t muy descalibrado ser convenienteefectuar el ajuste de las FI individual-
mente, ampliando el generador direc-tamente sobre la base o el colector dela etapa que se quiere ajustar.
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Lista de Materiales
C1 -0,05F - CermicoC2 - 5F - CermicoC3 - 0,05F - CermicoC4 - 1nF - CermicoC5 - 1nF - CermicoC6 - 2nF - CermicoC7 - 2nF - CermicoC8 - 2nF - CermicoC9 - Capacitor Variable 2 x 410pFC10 - 1nF - CermicoC11 - 0,02F - CermicoC12 - Trimer - 22pFC13 - Trimer / 22pFQ1 - BC549 o similar - Transistor NPNQ2 - 2A407 o similar - Transistor de RFS1 - Llave doble inversora
S2 - Llave de corteS3 - Llave simple inversoraL1 - Bobina osciladora 420kHz a 1MHz (puedeusar cualquier bobina osciladora de una radiode AM - bobina roja-)L2 - Bobina osciladora 3,4MHz a 8MHz (puedeusar cualquier bobina osciladora de onda cortade cualquier receptor viejo o en desuso)R1 - 1000R2 - 100kR3 - 4700R4 - 2200R5 - 56kR6 - 8200R7 - 2200R8 - 470R9 - 1000R10 - 1000P1 - Potencimetro de 5klineal con llave.
Varios:Porta pilas, gabinete, circuito impreso, perillas,estao, cable blindado, cable de conexin, tor-
nillos, etc.
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La elevada resistencia de entradade los amplificadores operacio-nales con FET de la serie TL070
de Texas Instruments permite la reali-zacin de proyectos interesantes comoste: una fuente de alimentacin queno usa potencimetros u otros disposi-tivos para el control de la tensin y sen cambio el toque de sus dedos ensensores. Se usan dos sensores, uno
para elevar y el otro para bajar la ten-sin exactamente hasta el nivel queusted desee en la salida.
Sin potencimetros de control en lasalida, esta fuente mantiene su tensinen funcin de la carga de un capacitor.Como la corriente que el amplificadoroperacional con FET exige, para tomaresta tensin de referencia, es extrema-damente baja, pues, su resistencia deentrada es de 1012 ohm, el capacitor se
mantiene por horas con la misma ten-sin que es fijada por el toque de susdedos. Se trata de una fuente eviden-temente experimental, pues, para ali-mentar circuitos en que se exige granestabilidad de tensin, el sistema nosirve.
Usando un transformador de 12V x1A podemos obtener tensiones de sali-da de poco ms de 12V, pero nada im-pide seguir usando un transformadorde 15V y hasta incluso de 20V para ob-tener una tensin mayor de salida enel lmite. El integrado CA3140 puedeusarse, tambin, en esta versin,pues, se trata de un amplificador ope-racional con FET en la entrada (tam-bin se puede emplear el LF356).
La idea bsica es simple: un ope-racional controlando la tensin desalida va dos transistores, uno delos cuales es de potencia.
En este caso, sin embargo, como
el amplificador operacional tiene unaelevadsima resistencia de entrada,podemos usar para la referencia, no un
diodo zener comos se hace normal-mente, sino un capacitor cargado conla tensin que se desea en la salida.La elevadsima resistencia de entradadel operacional impide que la carga delcapacitor disminuy, alterando as enperodos cortos la tensin de salida.
Lo que ocurre normalmente es laprdida de esta carga por fugas o por
la propia resistencia del aire, pero esolleva mucho tiempo para ocasionarpreocupacin. La preocupacin mayores la eleccin del C2 que debe ser obli-gatoriamente de polister (de buenacalidad), con valores entre 2,2F y5,6F.
En el prototito usamos un capacitorde 6,6F que mantiene la carga porlargos intervalos de tiempo, sin altera-cin sensible de la tensin de salida
Para cargar y descargar el capaci-tor con la tensin de referencia (desea-da en la salida) usamos el proceso deltoque. Tenemos entonces dos senso-res conectados a resistores de 1M5, loque permite una excursin de mnimoa mximo y viceversa, del orden de 10segundos.
Tocando en X1, la corriente cargaal capacitor, elevando as la tensin dereferencia. Tocando en X2 ocurre ladescarga.
El interruptor S2 de presin es op-tativo, pudiendo ser usado para des-cargar el capacitor C2 cuando desco-
nectamos la fuente, garantizando asque, cuando la misma es conectada denuevo la tensin parta de cero en lasalida.
El transistor Q1 es un sensor detensin que realimenta el integrado,proveyendo as la polarizacin para lasalida.
Entre los puntos A y B, que corres-
ponden a la salida, podemos conectartres tipos de indicadores.
El ms simple consiste en un indi-cador de hierro mvil, de costo bajo,con escala de 0-15 o ms, conforme altipo de transformador usado. Recorda-mos, sin embargo, que este tipo de in-dicador no es muy preciso, pero poseebajo costo en relacin a los dems.
Otra posibilidad consiste en conec-tar un multmetro en la escala de ten-siones DC para monitorizar la salida detensin, pero en este caso quedarocupado imposibilitando otro tipo deaplicacin simultnea.
Finalmente, tenemos la posibilidadde conectar un VU-metro de 200A oincluso de 1mA, con una escala previa-mente preparada para medir la tensinde salida.
Se debe usar un trimpot de ajuste,para calibrar la lectura del instrumento(este trimpot debe ser de 100k y no
se muestra en el circuito completo dela figura 1 -conviene emplear un trim-pot en serie con un resistor de 18k-).
10 Montajes Completos
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FFUENTEUENTE DEDE AALIMENTLIMENTACINACINDEDE 00 AA 15V15V XX 1A1A CONCON VVARIACINARIACIN ALAL TTACTACTOO
Figura 1
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Fuente de Alimentacin al Tacto
Hacer el ajuste del trimpot resultafcil. En la salida de la fuente conecte,
tambin, el multmetro en la escalaDC-volts que permite leer la tensinmxima.
Ajuste la fuente para la tensin m-xima, y, al mismo tiempo, el trimpot pa-ra que el VU vaya hasta el fin de la es-cala. Vea a cunto corresponde estaindicacin el propio multmetro, ano-tando el valor en el VU.
Despus basta dividir en partesiguales la escala, anotando los valores
correspondientes.El diagrama completo de la fuentecon control por toque aparece en la fi-gura 1.
Podemos realizar la parte bsicadel proyecto en una placa de circuitoimpreso, como muestra la figura 2.
Para el circuito integrado podemos
usar un zcalo y para el Q2 se debeemplear un buen disipador de calor.
C1 debe tener una tensin de ope-racin, por lo menos 100% mayor quela tensin del transformador usado.Sugerimos 2.200F x 25V para trans-formadores de 12V y 2.200F x 35Vpara un transformador de 15V.
Los sensores pueden ser fijados enel propio panel del gabinete de la fuen-te, habiendo diversas posibilidades pa-ra esto.
Sugerimos la configuracin mostra-
da en la figura 3, consistente en 4 tor-nillos de bronce, que proporcionanbuen contacto al toque (dos tornillospara subir la tensin y otros dos parabajarla). Lgicamente, esos tornillosdeben estar montados sobre un mate-rial aislante.
Otra posibilidad consiste en el usode un panel de circuito impreso.En el diagrama no incluimos unLED para monitorizacin, peropuede emplearse, recordando
que debe ser conectado inme-diatamente despus del D1 enserie con un resistor de 1k5.El resistor R4 debe ser de alam-bre con por lo menos 1watt de di-sipacin y C3 puede tener unatensin de trabajo de 25V.Para la prueba el procedimientoes simple. Conecte la alimenta-cin, accionando S1.Conecte un multmetro o voltme-tro en la salida, si no lo tuviera yaincorporado.Toque inicialmente en el sensor
X1. La tensin de salida debe subirlentamente hasta alcanzar el mximo.Tocando en X2 la tensin debe caer. Elascenso o descenso debe parar inme-diatamente cuando dejamos de tocarlos sensores.
Si la tensin cae despus que de-jamos de tocar los sensores, es sealque el capacitor C2 presenta fugas ydebe ser sustituido.
Para usar la fuente tenga en cuen-ta la polaridad de salida y principal-mente los lmites de corriente. No co-necte cargas que consuman ms quelo previsto.
Para usar la fuente tenga en cuen-ta la polaridad de salida y principal-mente los lmites de corriente.
Cuando conecte aparatos electr-nicos en la salida, proceda siempre delsiguiente modo:
Ajuste antes la tensin para des-pus accionar el aparato alimentado ynunca lo contrario.
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Lista de Materiales
C1-1-TL071, TL08l, CA3140 o LF356- Amplificadoroperacional con FET (Texas o equivalente)D1, D2 - IN4002, IN4003 O IN4004 - diodos de si-licio
Q1 - BC548 o equivalente - transistor NPN de usogeneralQ2 - TIP3l o equivalente - transistor NPN de po-tenciaT1 - transformador de 12 + 12V 15 + 15V x 1A -primario de acuerdo con la red localF1 - 1A - FusibleS1 - Interruptor simpleS2 - Interruptor de presinJ1, J2 - Bornes rojo y negroM1 - VoltmetroC1 - 2.200 F x 25 35V - capacitor electrolticoC2 - ver textoC3 - 100F - Electroltico x 25VX1, X2 - Sensores (ver texto)R1, R2 - 1M5 x l/8WR3 - 4k7R4 - 0,47
Varios:Caja para montaje, cable de alimentacin, pla-ca de circuito impreso, alambres, soporte parafusible, disipador de calor para Q2, soldadura,
etc.
Figura 2
Figura 3
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Presentamos una fuente con apa-riencia y desempeo compara-bles a los tipos profesionales:
con tensiones de salida entre 0 y 20Vde hasta 1,8A , en caso de cortocircui-to posee proteccin, e incluye un volt-metro digital. El volt-metro digital no slosirve para indicar latensin de la propiafuente sino tambinpara mediciones ex-ternas.
Esta es una fuenteregulada con tensio-nes de salida entre 0 y20 V, que incluye ensu salida un voltmetrodigital con los integra-dos CA3161 yCA3162 que accionan
a partir de la entradaanalgica 3 displaysde 7 segmentos.
Existe tambin unaproteccin contra cor-tocircuito que reduceautomticamente lacorriente de salida a2,5mA.
Los componentesusados son todos co-munes, observndose
la utilizacin de fuenteseparada para el sec-tor de voltmetro.
Este tiene entra-das para tensiones defondo de escala de 1,10, 100 y 1000 voltcontinuos, lo que loconvierte en un exce-lente instrumento debanco de trabajo. Para
la fuente se utilizaron5 integrados, entreellos cuatro 741, am-
plificadores operacionales y un 555 (ti-mer).
El transformador tiene el primariode acuerdo con la red local o para dostensiones, segn el gusto del lector, ysecundario de 12+12V x 1,8A.
El filtrado lo hace un capacitor de4700F que en caso de resultar difcilde obtener puede ser sustituido pordos capacitores de 2200F en parale-lo. Los rectificadores del tipo BY127soportan la corriente de la fuente con
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FFUENTEUENTE DEDE AALIMENTLIMENTACINACIN DDIGITIGITALALCONCON VVOLOLTMETROTMETRO YY PPROTECCINROTECCIN CCONTRAONTRA CCORORTTOSOS
Fig. 1
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Fuente de Alimentacin Digital
facilidad. Los transistores Q3 y Q4 for-man un Darlington que controla la co-rriente principal de la fuente. Q3 debeser montado en un buen disipador de
calor. Z1 y Z2 deben tener disipacio-nes de 400mW y los potencimetrosson comunes de 10k lineales, (P1 yP2). Los componentes P3 y P4 sontrimpots de 50k 47k , que tienenpor funcin llevar a cero el voltmetro ycontrolar la ganancia.
R25 es un resistor de alambre,mientras que todos los dems resisto-res son de 1/8 W, excepto R19, R21 aR24.
Los capacitores electrolticos usa-dos deben tener una tensin de traba-
jo de por lo menos 40V. C10 y C11pueden tener tensin de trabajo de porlo menos 12V. Los dems capacitoresson de polister.
En la figura 1 tenemos el circuitocompleto de la fuente.
El voltmetro usa un par de integra-dos, siendo uno el conversor analgi-co/digital CA3162 (CI7), y el otro undecodificador/excitador para displays
CA3161 (CI8) . Los displays son del ti-po FND507 equivalentes de ctodocomn. Q6 a Q8 son del tipo BCD558
de uso general. Los resistores R21 aR24 son de 1% metal-film, con disipa-cin de 1/4 W, ya que determinan laprecisin de las mediciones. R19 es
de 180 R x l/2 W.Como dijimos, se us una fuente
separada para el voltmetro. La mismautiliza el regulador 7805 (CI6) con disi-pador. Los interruptores S2 y S3 soncomunes y S1 es una llave HH, que en
una posicin sirve para indicar tensio-nes externas, y en la otra posicin la
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Figura 2a
Lista de Materiales
CI1, CI2,CI3, CI4 - CA74l - Amplificadores opera-cionales.CI5 - LM555 - Circuito integrado temporizador.CI6 - 7805 - Regulador de tensin.CI7 - CA3162E - Circuito integrado.CI8 - CA3161E - Circuito integrado.Disp 1, Disp 2, Disp 3 - displays FND507 equivalentes.LED 1 a LED 4 - leds comunes
Z1 - Zener 6,2V x 500mWZ2 - Zener 15V x 500mWQ1, Q2, Q4, Q5 - BC548 - transistores de uso general.Q3 - TIP41 - transistor de potencia.Q6, Q7, Q8 - BC558 - transistores de uso general.T1 - 110/220 x 12 + 12 V x 2 A - transformador.T2 - 110/220 x 9 + 9 V x 500 mA - transformador.D1, D2 - BY127 - diodos rectificadores.D3, D6 - 1N4148 - diodos rectificadores.D4, D5, D7, D8 - lN4002 equivalente - rectificadores.R1, R2 - 470 ohm R3, R4, R20, R26 - 10R5, R11 - 2k2R6, R7 - 68kR8, R9, R10, R14 - 4k7
R12 - 270kR13 - 100kR15, R17 - 1k2
R16 - 68kR18 - 15kR19 - 180R21 - 900kx 1 % - resistorR22 - 90kx 1 % - resistorR23 - 9kx 1 % - resistorR24 - 1kx 1 % - resistorR25 - 0,47x 5 W - resistor de alambreP1, P2 - 10k- potencimetros linealesP3 - 47 50k- trimpot
P4 - 10k- trimpotC1 - 4.700F - capacitor electrolticoC2, C9 - 33nF - capacitores de polisterC3 - 1nF - capacitor de polisterC4, C5, C8, C11 - 100F - capacitores electrolticosC6, C7 - 10F - capacitores electrolticosC10, C14 - 2200F - capacitor electrolticoC12 - 220nF - capacitor de polisterC13 - 10nF - capacitor de polisterS1 - llave HHS2, S3 - interruptores simplesS4 - llave de 2 polos x 4 posiciones
Varios:Caja para montaje, placa de circuito impreso, bornesde salida, cable de alimentacin, cables, soldura, etc.
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tensin de la fuente. S4 es una llaverotativa de 2 polos x 4 posiciones, quetiene por funcin conmutar las escalasdel voltmetro.
En las figuras 2A y 2B tenemos lasugerencia de placa de circuito impre-so para este montaje.
Para usar la fuente, basta conec-tarla y probarla. En cuanto se la co-necta, se encender el led 1. Cortocir-cuitando los terminales de salida de lafuente, guiarn alternadamente los
leds 2 y 3, indicando el problema. Si elcorto fuera prolongado, se dispararCI5 cortando la corriente de salida.
Para calibrar el instrumento colo-que la llave rotativa (S4) en la posicinde 10V y ajuste P3 hasta que el displayindique 0.00. Para regular la ganancia
es preciso tener una fuente de referen-cia que puede ser batera o pila. Ajus-te entonces P4 hasta que en el displaymarque el valor de la referencia conec-tada en la entrada.
Al usar el voltmetro pueden ocurriralgunas indicaciones de anormalidadque son:
EEE = indicacin de sobreescala---- = indicacin de subescala
En el montaje es importante obser-
var la polaridad de los componentescomo diodos, capacitores, leds, y prin-cipalmente de los integrados que, depreferencia, deben ser dotados de z-calos, excepto CI6.
10 Montajes Completos
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Figura 2b
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Grid-Dip Meter
L
a determinacin de la frecuenciade resonancia de un circuito LC,
de los valores de pequeos induc-tores, e incluso la frecuencia de sinto-na de pequeos receptores, es unproblema para la mayora de los lecto-res que no poseen instrumentacinadecuada. Frecuencmetros, puentesde inductancia, generadores de sea-les son algunos de los costosos apara-tos que sirven para las finalidades pro-puestas; sin embargo, existen las alter-nativas econmicas, y una de las msimportantes es el Grid-Dip Meter. Coneste sencillo instrumento podemos ha-cer todo lo dicho y mucho ms, conbuena precisin, facilitando as el tra-bajo de todos los que una u otra vez seencuentran frente a circuitos de altafrecuencia.
Un Grid-Dip Meter es un osciladorde alta frecuencia con bobinas inter-cambiables que presenta caractersti-cas especiales. Operando libremente
genera una seal de frecuencia cono-cida, sirviendo as para la determina-cin de puntos en la escala de sintonade receptores. Sin embargo, cuandosu bobina osciladora se acerca a uncircuito resonante cualquiera (una bo-bina y un capacitor) ocurre un fenme-no importante: cuando la frecuenciadel circuito iguala la del conjunto LCprximo, ocurre una alteracin de lascondiciones internas que alteran la co-rriente de drenaje del transistor deefecto de campo, y esto se puede vi-sualizar fcilmente en un instrumento.
De esta forma, basta acercar elaparato del circuito LC desconocido yajustar la frecuencia del oscilador inter-no hasta el punto en que se verifique laalteracin en la corriente (acusada porel instrumento). En este momento lee-mos directamente en la escala su fre-cuencia de resonancia.
Para determinar la inductancia de
una bobina basta proceder de la mismaforma, conectando en paralelo con ellaun capacitor de valor conocido. Basn-
donos en el valor de la frecuencia deresonancia, calculamos fcilmente la
inductancia, como explicaremos.El circuito opera con una tensin
de 9V provista por una batera peque-a, siendo por esto totalmente porttil.
Daremos instrucciones para queusted haga 3 bobinas para la cobertu-ra de las frecuencias entre 1, 2 y25MHz, pero nada impide que connuevas bobinas se ample este alcan-ce hasta 100MHz, siempre que se to-men algunas precauciones en el senti-do de evitar puntos muertos en las es-calas o inestabilidades.
Adems de los usos propuestos enla introduccin, el Dip Meter tambinsirve como excelente generador de se-ales para calibracin de receptores.
En los "viejos tiempos" de las vl-vulas, un instrumento muy popular en-tre los especialistas era el "Grid-dipMeter", que significa "medidor de zam-bullida de corriente de grilla".
Este nombre se deba al hecho de
tener una vlvula triodo, en la cual unode los elementos era la grilla (grid), yque la misma era co-nectada de tal formaque operaba como os-ciladora de alta fre-cuencia.
Cuando este circui-to era acercado a unsistema resonante LC,de frecuencia coinci-dente, ocurra una ca-da en la corriente degrilla que poda seracusada por un instru-mento sensible.
En la versin mo-derna sustituimos lavlvula triodo por untransistor de efecto decampo (FET), y en lu-gar de tener una varia-cin en la corriente de
"gate'; ya que en unFET su elevada impe-dancia impide que esto
ocurra, tenemos una variacin en lacorriente de drenaje (D).
Ocurre entonces que, al acercar labobina del circuito oscilador del "DipMeter", a un circuito resonante LC, hayuna fuerte cada de corriente de drena-
je, detectada por la aguja indicadoradel instrumento usado.
Si el instrumento estuviera dotadode un capacitor variable y un juegoapropiado de bobinas que permita cu-brir una amplia banda de frecuencias,el mismo se vuelve un instrumento desuma utilidad en la determinacin defrecuencias de resonancia, y de modoinmediato, en el clculo de pequeasinductancias.
El circuito que describimos es jus-tamente eso: el transistor de efecto decampo BF245 es conectado como os-cilador Hartley, donde LX y CV deter-minan la frecuencia de operacin. Larealimentacin viene a travs de C2 yla polarizacin de compuerta (gate) esproporcionada por el resistor R1.
Para detectar las variaciones de lacorriente de drenaje conectamos un
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microampermetro de 0-200A (aproxi-madamente) en conjunto con un po-tencimetro de ajuste, que permite co-
locar fcilmente la aguja indicadora enel centro de la escala en la operacinnormal.
Ajustando entonces CV podemosllegar al punto en que ocurra la coinci-dencia de frecuencias entre el Dip Me-ter y el circuito LC analizado, cuando lacorriente de drenaje cae, haciendo quela tensin en M1 suba con una fuertedeflexin de la aguja del instrumento.
Esta deflexin ocurre en el sentido deque hay una cada de la tensin co-rrecta , ya que el puente es equilibrado
con un valor positivo del lado del cur-sor de P1. Tenemos entonces un ver-dadero movimiento de la aguja delinstrumento cuando se encuentra la re-sonancia.
La operacin por encima de30MHz encuentra dos tipos de proble-mas que exigen habilidad en el monta-dor: el primero se refiere a las bobinas,que deben tener pocas espiras con un
mnimo de capacidades parsitas. Elsegundo est en el valor de CV1, queeventualmente debe ser reducido. As,para extender el alcance hasta100MHz, por ejemplo, debemos tam-bin alterar el lmite inferior de la ope-racin, que debe subir hasta alrededor
de 5MHz.En la figura 1 damos el diagrama
completo del aparato.Observe que se trata de un circuito
bastante sencillo, pues se usan pocoscomponentes. Sin embargo, como setrata de un instrumento que funcionaen frecuencias elevadas, son impor-tantes algunos cuidados con la dispo-sicin de las piezas para evitar capaci-dades parsitas e inestabilidad.
En la figura 2 damos la placa decircuito impreso, bastante sencilla.El capacitor variable es del tipo de
dos secciones, aprovechndolo de unaradio de vlvulas fuera de uso, y su va-lor no es crtico, pues en funcin de lharemos la calibracin de la escala. Sepueden usar capacitores variables concapacidades mximas comprendidasen la banda de 190 a 300pF. En ver-
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Figura 1
Figura 2
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Grid-Dip Meter
dad, no se debe preocupar con el valorexacto de las capacidades extremasde este componente, pues enseare-mos cmo hacer la calibracin del ins-trumento sin tener en cuenta este he-cho. Basta que el capacitor variablesea del tipo usado en radios de ondasmedias antiguas, con dos secciones.
El instrumento de medicin es unmicroampermetro del tipo usado comovmetro en aparatos de audio. Su va-lor no es crtico, pudiendo tener fondode escala entre 100 y 300A. Hasta in-cluso se puede usar un miliamperme-tro de 0-1mA con el cambio de P1 porun potencimetro de 2k2.
Este potencimetro puede incorpo-rar el interruptor general, como en elprototipo, facilitando as la utilizacindel instrumento.
Los resistores son de 1/8W con10% de tolerancia y los capacitoresson todos cermicos de buena calidad.
Para Q1 podemos usar el BF245 obien el MPF102. En el caso delMPF102, sin embargo, la disposicin
de los terminales es diferente, lo quedebe ser previsto al ubicarlo en la pla-ca.
Para un capacitor variable de apro-ximadamente 210pF de capacidad m-xima, damos las bobinas con las ban-das de frecuencias cubiertas, pero co-
mo puede haber tolerancias los valo-res son aproximados. La calibracinexacta ser explicada ms adelante.
Todas las bobinas (3) son enrolla-das en tubos de cartn de 2 cm de di-metro con una longitud que vara entre2 y 4 cm (segn el nmero de espiras).Tambin puede emplear como baseun tubito del tipo de los que contienenlos rollos fotogrficos.
La ubicacin en el Dip Meter se ha-
ce por medio de un zcalo redondo ysu base correspondiente de 9 pins, deltipo usado para vlvulas, aunquepuede emplear cualquier sistema deconexin, incluso zcalos tipo DB15(empleados en computadoras).
En la tabla que se reproduce a con-tinuacin relacionamos el nmero deespiras y la banda de frecuencia cu-bierta por la correspondiente bobina.Todas las bobinas poseen toma centraly estn arrolladas con alambre esmal-
tado 28 AWG (0,3211 mm).
Banda (MHz) Espiras0,5 a 1,8 45 + 451,5 a 5 22 + 224 a 25 12 + 12
Para llegar a los 40MHz la bobinapuede ser de 7+7 espiras; sin embar-go, dependiendo del capacitor varia-ble, el funcionamiento puede no serptimo. El capacitor variable debe po-seer una capacidad mxima del ordende 80pF para este caso. Lo mismo seda en el caso de una frecuencia de80MHz, en que tenemos aproximada-mente 4+4 espiras.
En la construccin de la bobina elalambre esmaltado debe pegarsesobre la base por medio de vela ocola vinlica.
En el capacitor variable fijamos unaperilla que permite la colocacin de
una escala triple (o cudruple, si hace4 bobinas).Esta perilla es del tipo de las que
encontramos en radios transistoriza-das, donde un trozo de acrlico trans-parente con una lnea roja sirve de re-ferencia para el ajuste de las frecuen-cias deseadas.
La operacin ms delicada delmontaje es sin dudas la calibracin,
exigiendo del montador la disponibili-dad de un receptor de ondas medias ocortas que cubra la banda de opera-cin del Dip Meter o bien un frecuenc-metro.
Daremos el procedimiento usadocon el receptor, ya que con el frecuen-cmetro el trabajo es inmediato.
Comience colocando la bobina quecubre de 0,5 a 1,8MHz aproximada-mente (dependiendo de su capacitor
variable e incluso de pequeas varia-ciones de valores de los componentes,pueden ocurrir buenas diferencias enrelacin a esta banda, pero ya usteddescubrir eso con facilidad).
Conecte su receptor en la bandade ondas medias y cierre todo el capa-citor variable del Dip Meter. Coloque elreceptor a una distancia de unos 30cm del Dip Meter y vaya girando susintona hasta captar la seal del osci-lador en la forma de un "soplo" o leve
silbido. Eventualmente puede ser unchillido, si hubiera coincidencia de fre-cuencia con alguna estacin local.
En este punto usted tiene la prime-ra referencia de frecuencia para su es-cala. Si no capta nada, deje el capaci-tor variable del receptor en la frecuen-cia menor de la banda de ondas me-dias (530kHz) y vaya abriendo el capa-citor variable del Dip Meter hasta quese capte la seal. Ya tiene entonces lanueva referencia para su escala.
Vea que es conveniente, antes, sa-ber exactamente cul es el ngulo degiro de su capacitor variable y ya dejarpreparado un papel para la marcacinde los valores.
En la localizacin de la seal delDip Meter es importante tener cuidadopara no marcar la frecuencia de unaoscilacin armnica, o sea, un mltiplode la frecuencia original, lo que puedetener como resultado una escala erra-
da. La seal fundamental es ms fuer-te, captada en todo el giro del capaci-
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Lista de Materiales
Q1 - BF245 - transistor de efecto de campo(Philips)M1 - 0-200A - microampermetroB1 - 9V - batera
Lx - bobinas - ver textoCV - variable de 2 secciones 290+290pF - vertextoC1 - 220pF - capacitor cermicoC2 - 10nF - capacitor cermicoC3 - 100nF - capacitor cermicoR1 120kR2 - 1kR3 470R4 220R5 - 2k2P1 - 10k- potencimetro con llaveS1 - interruptor simple (conjugado a P1)
Varios:Placa de circuito impreso, caja para montaje,conector para batera de 9V, zcalo redondopara vlvulas, conector de 9 pins, tubos decartn para las bobinas, alambre esmaltado28AWG (0,3211 mm), perilla para el poten-cimetro, perilla para el variable, estao, etc.
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tor variable del Dip, si bien podemostener la produccin de diversas sea-les. A partir del primer punto encontra-do en la escala, podemos ir gradual-mente encontrando otros, tomando laradio como referencia.
As, en el caso de la banda de on-
das medias, bastar llevar la sintonade la radio a 800kHz y ajustar el Diphasta que se capte la seal. Marcamos entonces 0,8 en la escala corres-pondiente.
Hacemos lo mismo con las fre-cuencias de 1; 1,3 y 1,6MHz o hastadonde la bobina alcance, pues comoya vimos pueden ocurrir variaciones enfuncin de los componentes usados.Lo importante para el montador es
que, una vez hecha esta calibracin, lamisma ser vlida para su bobina y yano tendr ms necesidad de una radiopara saber en qu frecuencia est ope-rando el circuito.
Si terminamos la banda del recep-tor, sin que todo el capacitor variabledel Dip est abierto, debemos pasar aotra banda del receptor para encontrarpuntos nuevos.
Procedemos del mismo modo conlas otras bobinas, siempre tomandocomo referencia las frecuencias sinto-nizadas en el receptor, en las bandasde medias y cortas, de ah la necesi-dad de un receptor que tenga el mxi-mo de bandas y debidamente calibra-
das. Para saber si su receptor estrealmente calibrado bien puede basar-se en las estaciones conocidas que sesintonizan con facilidad.
Una vez calibrado el instrumento, silo quiero usar como generador de se-ales basta ajustar la frecuencia en laescala, con la bobina que cubra la ban-da deseada, y despus acercar el DipMeter al aparato en el cual se deseahacer la inyeccin. Tambin puede uti-
lizar una pequea bobinita construidapor Ud. mismo, arrollando dos o tresvueltas de cualquier alambre esmalta-do sobre la bobina del Grid-Dip Meter.
Para determinar la inductancia deuna bobina o frecuencia de resonanciade un circuito LC conecte un capacitorcermico de 100pF en paralelo con labobina, en el caso de desear saber suinductancia; en el caso de LC, djelo
como est. Acerque el Grid-Dip Metera la bobina y ajuste el potencimetropara tener una indicacin del instru-mento en el medio de la escala aproxi-madamente. Coloque una bobina en elDip Meter de acuerdo con la frecuenciaen que se espera la resonancia. Vaya
girando el variable hasta notar un brus-co movimiento de la aguja del instru-mento (cada). En este momento, bas-ta leer la frecuencia de resonancia.
En el caso de