Radio (receptor)

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Receptor Lafayette HA-700 de 1962, a válvulas termoiónicas. Los nombres de sus válvulas termoiónicas son 6BA6, 6BL8, 6BA6, 6BA6, 6AQ8 y 6BM8.
Antiguo receptor de radio.
Interior de una radio a válvulas termoiónicas Philco PT44 con las válvulas 35Z5, 50L6GT, 7B7 y 7C6.
Radio portátil, que funciona con pilas, exclusivamente para banda de FM (años ochenta).

El receptor de radio es el dispositivo electrónico que permite la recuperación de las señales vocales o de cualquier otro tipo, transmitidas por un emisor de radio mediante ondas electromagnéticas.

Funcionamiento[editar]

Un receptor de radio consiste en un circuito eléctrico, diseñado de tal forma que permite filtrar o separar una corriente pequeñísima, que se genera en la antena, por efecto de las ondas electromagnéticas (el fenómeno se llama inducción electromagnética) que llegan por el aire normalmente (aunque viajan por cualquier medio, inclusive el vacío) y luego amplificarla selectivamente, miles de veces, para enviarla hacia un elemento con un electroimán, que es el altavoz (o parlante), donde se transforman las ondas eléctricas en sonido.

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

El receptor de radio más simple que podemos construir es el denominado en los orígenes de la radio receptor 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 hacía contacto un fino hilo metálico al que se denominaba barba de gato. Este componente es el antecesor inmediato de los diodos de germanio o silicio utilizados actualmente.

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

Evolución de los receptores[editar]

El diodo de galena inicial fue sustituido posteriormente por la válvula de vacío, componente electrónico basado en el efecto Edison, esto es, la propiedad que tienen los metales en caliente de liberar electrones. Esta válvula permitió conseguir una mejor sensibilidad.

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

También las técnicas de recepción han evolucionado notablemente desde los inicios de la radio, empezando por la utilización de otros tipos de modulación distintos a la de amplitud, como la modulación de frecuencia, la Banda lateral única, la modulación digital, las diversas configuraciones de los receptores, la propia evolución de los componentes, desde la válvula termoiónica al transistor y luego al circuito integrado.

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

Tipos de receptores[editar]

Receptor FM[editar]

La transmisión en frecuencia modulada aporta varias ventajas, en comparación con la amplitud modulada:

  • Mayor fidelidad, se debe a que en FM la señal de modulación (audio) fluctúa entre 50 Hz a 15 Khz. el mensaje musical o hablado que contiene la portadora es más completo y lógicamente cuando el mensaje se reproduce en el parlante del receptor el sonido es más rico de tonos y armónicos, mientras la AM solo llega a una frecuencia máxima de 5 Khz.
  • Tiene la posibilidad de eliminar señales indeseables, se debe a que en FM la modulación la contiene la onda portadora en forma de frecuencia variable y amplitud constante, toda interferencia que causa variaciones puede ser eliminada fácilmente usando en el receptor la etapa limitadora. Pero en AM el mensaje se tiene en forma de variaciones de amplitud si usamos parte de limitador se estaría limitando parcialmente parte de la señal útil.

Elementos del receptor de FM[editar]

En la actualidad los receptores FM están compuestos por transistores y por circuitos integrados, que deben trabajar a una frecuencia de 88 a 108 Mhz.

  • Antena receptora: En receptores portátiles las antenas son de tipo telescópico y los que tienen en el hogar se forma de un conjunto de conductores que son cortados de una longitud apropiada para una banda de 88 a108 MHz.
  • Amplificador de radiofrecuencia: Es el tipo sintonizado, básicamente se encarga de seleccionar una emisora de FM y posteriormente la entrega al sistema conversor conformada por un transistor de alta frecuencia con base a tierra o emisor a tierra.
  • Sección conversora: Cambia la frecuencia portadora de emisora seleccionada a un valor de FI (Frecuencia Intermedia) cuyo valor es de 10.7 MHz. En receptores baratos y económicos la conversora usada es auto DINA y en receptores de mayor costo o valor es del tipo de oscilador separado y con control automático de ganancia.
  • Canal o sección de frecuencia intermedia: Formado por dos o tres etapas, sintonizado para una frecuencia de 10.7 MHz, se encarga de seleccionar y amplificar la nueva frecuencia a que fue convertida la estación seleccionada cuyo componente finalmente es entregado al discriminador. El canal de FI. (Frecuencia Intermedia) realmente constituye el amplificador principal de la sección de RF.(Radiofrecuencia) tanto de FM y AM, con la única diferencia de que existen dos canales diferentes.
  • Discriminador FM: Tiene a su cargo la función demoduladora, es decir se encarga de extraer el envolvente de modulación, en consecuencia en su circuito de salida obtendremos la señal de audio determinada principalmente por la forma de conexión de los diodos, determinando dos tipos de discriminadores:discriminador de Foster y detector de relación.
  • Sección de audio: Es el amplificador de audio que sirve tanto como para AM y FM. Comienza en el control de volumen (mono ó estereo) precedidos de una llave selectora para operar con FM ó con AM. Si el aparato es del sistema estereo la calidad es mejor con sus canales Izquierdo-Derecho que atraviesan el codificador. Cada canal Izq.-Der. opera con su propio parlante.
  • Preamplificador de audiofrecuencia
  • Parlantes
  • Fuente de alimentación

Construcción de un receptor casero[editar]

Para construir una radio a galena con componentes modernos se requiere de estos componentes:

  • D1: [Diodo] de germanio de cualquiera de estos tipos: 1N43, 1N60, 1N60BB, 1N34A, OA81 para rectificar (demodular) señales pequeñas de 150 mV.
  • T1: Una bobina de núcleo de ferrita, que puede obtenerse de un receptor de radio AM desechado.
  • CV: Condensador variable de radiofrecuencia, que puede obtenerse de un receptor de radio AM desechado. Lo ideal es que sea de 365 pF.
  • Audífonos de 2 kΩ a 4 kΩ de impedancia. Estas impedancias son mejores en los detectores que funcionen con galena, pirita, o magnetita. En caso de los que se sirven de detectores armados a partir de diodos de germanio se pueden utilizar impedancias mayores obteniendo un excelente nivel de sonido. El audifono también se puede construir con dos cápsulas o discos piezo eléctricos.
  • Cable recubierto, que actúa como antena de radio (se recomienda de más de 30 metros).

Procedimiento[editar]

Armar todos los componentes según el diagrama. Un extremo de la bobina primaria va a la antena. Funcionaría a la perfección con una antena de unos 30 mt de cable, que puede rodear una habitación y el otro extremo a tierra. La bobina del secundario, se coloca en paralelo con el condensador variable, y de ahí al diodo rectificador de germanio con una caída de voltaje de 0,3V. y que va en serie con los auriculares.

En caso de utilizar una antena exterior, no se deberá operar en días de tormentas, y si las condiciones del lugar presentan días de mucho viento, se sugiere un circuito adicional y/o descarga de electricidad estática para la antena ya que esta puede cargarse, por el roce del viento, de energía electrostática y así generar choques eléctricos al usuario de la radio.

En general, no se tendrá una excelente recepción ni tampoco una buena selectividad ni mucho menos un buen sonido, pero agregando algunos componentes extras como altavoces de PC es posible construir una radio mejor. La mejor época de recepción o de propagación de ondas de radio es en otoño/invierno.

Se pueden usar trucos, como un amplificador de guitarra para aumentar el sonido todo lo que queramos a los altavoces o a unos auriculares. Podemos usar también la tarjeta de sonido de un computador.

Observaciones[editar]

Cristales de galena natural (izquierda) y artificial (derecha) empleados en radios primitivas.
  • La bobina de ferrita puede ser sustituida por una de cobre y núcleo dieléctrico que podemos construir así: Como bobina primaria, sobre un tubo de PVC de 25mm. de diámetro enrollar un cable de cobre esmaltado de unas 32 vueltas, y a continuación, pegada a esta pero independiente, otra de 150 vueltas de alambre de cobre esmaltado de unos 0,2 mm. o incluso más para evitar perdidas.
  • La tierra que usaremos, si no tenemos accesible la de un enchufe -cuidado con esto si no sabemos electricidad-, puede ser cualquier tubería de agua -evitar las de gas-. También puede clavarse en el suelo una varilla metálica a manera de estaca para aterrar el circuito.
  • El diodo puede sustituirse con un detector de bigotes de gato (Cat's-whisker detector), que emplea cristal de galena o pirita.

Véase también[editar]

Enlaces externos[editar]

Referencias[editar]

  • Communications Receivers, Third Edition, Ulrich L. Rohde, Jerry Whitaker, McGraw Hill, New York, 2001, ISBN 0-07-136121-9
  • Buga, N.; Falko A., Chistyakov N.I. (1990). Chistyakov N.I., ed. Radio Receiver Theory. Translated from the Russian by Boris V. Kuznetsov. Moscow: Mir Publishers. ISBN 5-03-001321-0  First published in Russian as «Радиоприёмные устройства» 

Notas[editar]