Saber Electronica 026

5/26/2018 Saber Electronica 026

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O P T O l J 1 J 1 J ~ A VMODULADO U.lUELECTROO

MINI R O ~ TL RM E HUMOMEOR RECEPCIONE OND S CORT SPROB DOR IIDENTIFIC DORE IODOS

TELEVISIONSATELITACOMO SEHACE UN

INES OPIO


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ID

'>wa:

PUNTO DE FUSION DE LA ARCHIVOTABLA SABER .SOLDADURA ELECTRNICAEn esta tabla damos el punto de fusin para civer&M propordonelde plomo y estallo

Plomo 1) EslaAo ( ) PunlO da rusirl ( 'el1 O 32700 1 300SO 2 28070 30 255SO 4 23550 50 2124 SO ,30 70 19120 80 2 11 00 214O 1 232INFORMATleA 2141 S ; B ~ ~ V UELECTRON1CA

Memoria esttica RAM HMOS de 4006 Bitt (1024 )[ ) . Eata memoria liane unadisposicin de pins compatible con la 2114 . Las lallda. en lhreestate soncompatibles con circuitos lT t . los tipos dsponlb&el Pfesentan las siguientescaracterlslicas :T;>8 llempo de encencIdo eomen. activa COmente en espera02 148 70 , mA 30 mA02148L 70 ... liOrnA 2 mA02148-3 55' 140mA 30 MHzD2148L-3 55 , 110 mA 2 mAl a tensin de operacin es d 5V (variacin de malo menos 10 ) o senecesita de dock para su operacin.

-_._------------------_ _----.----------------_ ..... __ ----------_ __,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ID'>wa:O'0Z

EQUIVALENCIA DE ARCHIVOINFORMACIONES TRANSISTORES SABERElECTRONICA2N36 ACI22R, AC I25 , AC151, 2N1191, 2N2429. 2N24312N37 AC125, AC151, OC304, 2Nl191, 2N2429, 2N24312N38 - AC 122R, AC 151, OC304, 2N 2N2429, 2N24312N40 - AC 162, ACl70, 2N706A, 2Nt1912N4 1 -A C 125, AC151, 2N404, 2Nl190, 2N2447, 2894592N42 - AC 125 , AC151 , 2N404, 2N I190, 2N2447, 2S B4592N43 - AC13 1, AC I30 , l Ck32, ACI84, OC318, 2N5252N44 - AC131 , AC30, AC132, ACI84, 00318, 2N524, 2N24312N4S - AC122, AC131 , AC151, 2N404, 2N5242N46 - 2N706A2N47 - AC122R., ACI25, AC151, 2N404, 2Nt1912N48 - ACI22R., OC304, 2N404, 2N1191, 2N24312N49 - AC122R, OC304, 2N404, 2N1191, 2N24312NSO - AC122, AC125, AC151, 2N404, 2N1191


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FRECUENCIA DE ARCHIVOTABLA INSTRUMENTOS MUSICALES SABERElECTRONICADamos la banda de cobenura aproximada de algunos instrumentosmusicales en Hortz.

- 48-1760Saxoln alto 140- 950Clarinele bajo 75 - 7SOSaxofn bajo SO-310Bajo lJba 42330Bombardino 56 - 300. 54 - 680Contrabajo 36-ISOFlauta 250 - 2200Guitarra 80 - 900A


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SRII R

SECCIONES FIJ SDel edilor a eclor 4Noticias 13Seccin de l lector 76Alen 78RTICULO DE T PExperiencias de introduccI n a la Optoe lect rnic a 6Modu ladore s elect ro6pticos 10

INFORM TICSu MSX como njector de senales 14VUD L PRINCIPI NTEEquivalencia de capaci tares 8

COMO FUNCIONCmo se hace un cinescopio 22MONT JESMI;. obol 26AJanna de hu mo 30Mejor recepcin de onc Sas cortas 33ROBOTICControl reversibl e de motores OC 36T LLERPequertas repa racio nes en radios transislorizadas 111 pa rt e 42COMUNIC CIONESTelevisin salelital 47

UDIOConociendo e instalando tweeters 11 parte 55R DIO RM DORlineas de transmisin 61Gi r Dip Mete r 63R DIO CONTROLUso de los medios fsicos 64CURSOleccin 26 Las junturas PN y Jos diodos 68MONT JES DID CTICOSProbador / Identificador de diodos 74

.:r.

~989 w.26


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DELEDITORALLECTORB ien, amigos de SABER ELECTAONICA, aqu estamos unidos unavez ms con nuestra revista predilecta para ver juntos todas lasnovedades en la electrnica de todos los dras.sr, el momento es completamente peculiar, los precios son unalocura,desde la manana hasta la tarde cambian dos o tres veces dentro de un mismo dla. Cuando se hace el clculo del precio de tapa hayque estimar cuanto va a costar el papel, sueldos, impres in. etc. paradentro de treinta das ..Alguien tiene una esfera de cristal?Tenemos entonces dos caminos: o bIen nos quedarnos hablando de crisis, gobiernos, robos. soluciones esplndidas, frulo de charlas de caf, obien nos metemos cada vez ms en el trabajo y damos nuestrapequena contribucin para intentar mejorar la situacin.Nuestra opcin es, y siempre ser, el camno del trabajo.iPor eso estamos creciendo en plena poca difcilLas ventas de SABER ELECTAONICA aumentaron en relacin alnmero anterior, en cuanto las dems revistas sufrieron una cada brutalen las ventas y la calidad .No reducimos el nmero de pginas, aumentamos la cantidad de artculos . Estamos valorando cada vez ms la opcin de nuestros amigos enelegir SABER ELECTRONICA. La respuesta a este esfuerzo se hacesentir: ahora tambin en Rosario tenemos una puerta abierta a nuestrosamigos.En este nmero viene el primer art culo HECHO POR ARGENTINOSCAPACES sobre comunicaciones sate1ilales.Como nuestros lectores pedan con insistencia saber algo sobre comunicaciones satelitales, no podamos darles artculos americanos oeuropeos por no corresponder a nuestra realidad. Ten ramos entoncesque dar informaciones de primer nively sobre nuestra realidad . La solucin lue buscar apenas lo que hay mejor en el pals: la Comisn deInvestigaciones Espaciales.Pero logramos algo mucho ms importante para nuestros lectores: Uncurso que darn en la Universidad del Salvador los ingenieros NicolsGueri y J. R. Puentes que, cuentan con uno de los currfculos ms consubstanciales sobre el lema.Para nuestros lectores HAY UN DESCUENTO REAL DE 20% sobre elprecio del cursoSI ah ora tenemos que llevar el pars adelante, el tema de las comunicaciones satelitales tendr que ser un tema prioritario de este gobierno,para intenlar recuperar el enorme retraso que tenemos. SI usted ya estpreparado para el tema, cuendo el mercado comience a efervecer, seencontrar adelantado en relacin con los dems.Esta es una de las razones fundamentales para participar del curso.Vamos junios, que lo lograremosHasta el mes que viene con ms noveda des de su revista SABERELECTRONICA, lder en Amrica Latina.

Ello Somaschinl

un l (LlCUO.leA. JI l I O UIIditorialQ U l i t. R Keon-. .pond.ncl. :Rivldwl.2


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ARTICULO DE TAPAEXPERIENCI S DE INTRODUCCION

AL OPTOELECTRONICExisten ms puntos en comn entre la electrnica y la ptica de lo que Imaginan la mayora delas personas. En verdad, la creciente utilizacin de componentes que se basan tanto enprincipios pticos como electrnicos, la llamada optoelectrnica , es una prueba de esto.Lsers, fibras pticas, sensores de Infrarrojo y otras formas de luz, son atgunos de los ejemplosde dispositivos que unen las tcnicas de la electrnica con las de la ptica. Los cursos deelectrnica de todos los niveles asl como los cursos tcnicos no pueden olvidar estos hechos ydeben incluir en sus programas actividades que Involucren la ptica en un grado en que lamisma sirve de punto de partida para la electrnica.La disponibilidad de un kit ptico avanzado, para estefin facilita lasolucin del problema, y sobre ese kit hablamos en s ~ articulo.

uz visible. infrarrojo y ultravioleta son formas de radiacin electromagntica queposeen la misma naturaleza de lasondas de radio. Sin embargo porsus caractersticas, estas radiaciones son ms estudiadas en los cur-sos de fsica y prcticamente se lasecha al olvido en los cursos de electrnica.La evolucin de la electrnica, sinembargo est reservando un Jugarespecial para la ptica, con unaparticipacin muy acUva en diversos dispositivos. Ya tenemos unamuestra de ello en nuestros dascon la utilizacin cada vez mayorde dispositivos que tanto operansegun principios pticos como electrnicos. Se trata de la optoelectr nica. que se presenta como una rama prometedora de la electrnica.El lser es hoy algo comun, usado

Por Newton C Braga

en centen res de plic ciones 1 Algunas de las piezas que componen l kitlserprcticas que van desde delicadascirugras o el alineamiento de m- lectura de grabaciones en discos las tin orerras para la obtencin dequ inas , hasta las recreativas o ar- compactos o el establecimiento de una raya perfecta en las medias.trstlcas, y otras curiosas. como la una lnea de referencia directa en Esta aplicacin. y comn en E-6 SABER ELECTRONICA NI 26


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E.UU. nos muestra hasta qu punto un dispositivo tan avanzado como un lser puede encontrar unaaplicacin popular.Las fibras pticas ayudan en latransmisin de informaciones a distanciaa, reduciendo los problemasde atenuacin o interferencias, yhasta en la obtencin de imgenesen el Interior de cavidades de nuestro cuerpo. Sensores de radiaciininfrarroja ultravioleta y luz visible seusan por millares en aplicacionesprcticas, que van desde las simples alarmas domsticas o detecto-

,

SABER ELECTRONICA Ng 26

EXPERIENCI S DE INTRODUCCIONAL OPTOELECTRONICres de pasaje, hasta la lectura decartones p ~ r f o r a d o s cmaras compactas con tecnologa CCD o deteclores de radiacin en inslalaciones atmicas.Teniendo en cuenta estos hechos,vemos que ningn curso tcnico osuperior que est dedicado a la electrnica como tema principal, debe dejar de brindar una preparacin especial a los alumnos paraque enl.iendan mejor los nuevosdispositivos optoelectrnicos. y esoslo puede conseguirse con la realizaciin de experlencias prcticasdirigidas.Trabajando en el ramo de l optoelectrnica desde hace mucho tiempo, con una amplia experiencia enfsers, la Optoelectrnica Sao CarIas desarroll un di kit didctico para l realizacin de experimentosde ptica lisica y geomtrica.Este kit contiene malerial fundamental para la realizacin de experiencias con nf sis en lgun sque son tiles para la comprensindel principio de funcionamiento dedispositivos optoelectrnicos, como

por ejemplo fibras pticas, lsers,etc.En la foto de abajo, tenemos el aspecto parcial del kit, que viene enuna valija de madera, y pasee unmanual prctico que contiene ladescripcin de diversas experiencias. En este kit encontramos los e-lementos esenciales para la realiz cin de experimentos conpantallas, carriles, fuentes de luzblanca, lser de He-Ne, soportesde lentes, polarizadores. espejos,lentes, prismas, filtros, etc.Con el fin de dar una idea bsicade las posibilidades del kit y, ayudando a los interesados en optoelectrnica a entender un poco de lanaturaleza de l luz, describimosalgunas de las experiencias que sepueden realizar.Lentes divergentesy convergentesLa finalidad de esta experiencia esvisualizar lo que ocurre con los ra_yos de luz que al pasar por unalente (convergente o divergente).


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EXPERIENCIAS DE INTRODUCCION L OPTOELECTRONICA

-3

Tambin ser posible observar dequ modo una lente Invierte una imagan y cul es la medida de lasdistancias focales de las lentes usadas.

los empleados en cmaras de TVleds fotodiodos transistores etc.En la primera foto tenemos la disposicin de los elementos para larealizacin de esta experiencia usando rayos de colores diferentespara que se pueda percibir mejor elefecto de la i n y e r s i ~ de la imagen.Los haces de luz de colores diferentes se obtienen con la ayuda deuna placa con hendiduras y de unprisma junto a la fuente de luzblanda responsable por su descomposicin.La fuente de luz emp leada en estaexperiencia no puede ser el lserya que el mismo es monocromtico; precisamos una luz blanca quepueda descomponerse para la for-macin del haz de colores diferentes. .Propagacin rectlllnea de la luz

Los principios estudiados en esta Esta experiencia es bastante inteexperiencia servirn de introduc- resante si bien muy simple y emcin a los recursos pticos usados plea un lser sirviendo para deen diversos tipos de sensores de mostrar la propagacin rectillnealuz asr como e m i ~ o r e s tales como de . Adems de esto con esta

S BER ELECTRONICA Q 26


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demostracin se aclaran l ~ m ~ smitos de las pelrculas de ficcind.ntlfica o incluso dibujos animados que han dado una visin falsaClellser. Recordamos que es muyImportante que el profesor deje cia-ra el principio que motlv.8 ,el experimento, eliminando las dudaSsobreel asunto estudiado. \. .En la ilustracin siguiente, tenemoslos elementos necesarios. en estecaso un lser, para la realizacindel experimento.InIcia lmente. sin la presencia delborrador y el pOlvo de tiza, todosnotarn que un haz de luz. como elemitido por un lser, no se puedever. Vemos so lamente errugar don-de el mismo incide, pues la luz para ser vista neces ita incidir en alguna cosa. La idea e que podemosver un rayo de luz saliendo del r-ser, incluso en el vacro espacial, esentonces totalmente falsa.Para que podamos ver el haz deluz, y constatar que el mismo esperfectamente recto, es precisoque haya algo para que la luz lo ilumine, y esta es ju stamente la fun-SABER ELECTRONICA NI 26

EXPERIENCIASDE INTRODUCCION L OPTOELECTRONlCA

cln del polvo de tiza: golpeandoun borrador de modo que forme una pequena -nube- de polvo de ti-za, podemos entonces visualizar elhaz de luz.El instructor, en esta experienciadebe resaltar la coherencia del lser que posibilita la obtencin deun haz muy fino y casi absolutamente paralelo, ideal para la reazacln de este tipo de demostracin .Simulacin de fibra pticaEsta experiencia es excelente parala aplicacin de los principios de o-peraci6n de las fibras pticas. Atravs de ella podemos visualizar elmodo segn el cual un haz de luzpu ede ser conducido a travs de u-na fibra ptica por medio de rellexiones sucesivas.Como variaciones para esta experiencia podemos estudiar el ngulocritico para diversos materiales, estableciendo sus re laciones con elindice de refraccin de cada uno.La fuente de luz empleada en este

caso es el lser, con la finalidad deobtener un haz paralelo bien visible.

onclusionesLa utillzaciin de algunos recursosad icionales de electrnica, elaborados por los propios profeso res,puede ayudar en la ampliacin delas posibilidades de todas las experiencias que constan en el manualdel kit y de las cuales hemos dadoslo Ires ejemplos.Algunos de los re ursos puedenser fotmetros, sensor_s electrnicos de luz, sensores infrarrojos, emisares de infrarrojos o de luz monocromtica Ieds), etc.La propia utilizacin de fribras pticas tambin puede ser estudiadacon la realizacin de muchos experimentos Interesantes.En las fotos siguientes tenemos algunos efectos curiosos que se pueden obtener en las experiencias.


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MODULADORES ELECTROOPTICOSComplementando el artlculo sobre Optoeleclrnica, veremos , continuacln una de las derivaclones de 1, nuevaImportancia de la pUca en la eleclrnica. Actualmente, con la uUUaacln cada vez mayor delo. rayos inclusive en telecomunlcaclones, se vuelve necesarlala modulacl6n de esta. seales (haces deluz 1Aser). Una tknIco que presenta excelentes resultados, alendo capaz d. modulacln 1 alU.lmu frecuencIas,es la que uUUzan los moduladores electropUco., y en especlallOl cristales d. KDP.

Dsde hac e mucho tiempo,el inters de clentlficas eIngenieros en controlar laintensidad y la frecuencia de senales electromagnticas es muy gran de debido a la necesidad de modulacin de senales. Como ejemplocitamos un caso tpico de amplificador tipo -Look-in, que consiste enla modulacin de la senal de prueba y amplificacin solamente de larespuesta, que aparece con la frecuencia modulada. Esta tcnicaperm ite eliminar fluctuaciones indeseables anuna determ inada medicin, asr como aumentar considerablemente la relacin senal-ruldo.Hoy en da, para varias aplicaciones en telecomunicaciones, se requiere la modulacin de haces deluz lser en frecuencias del ordende 106 Hz (1 MHz) o incluso, en algunos casos, de 109 Hz (1 GHz, osea un glgahertz). Est claro queun dispositivo mecnico jammspodrra operar en esta banda de frecuencia, y es ahl que entran en accin los moduladores electropticos de intens idad, como dis-positivos capaces de modulacinptica a altsimas frecuencias.Pero el Inters de estos dispositivos no se limita solamente a las telecomunicaciones. La impresin alser y la instrumentacin ptica,en general, tambin ven en estosmoduladores un gran potencial deaplicacin.Lo s moduladores electropticos sebasan en la propiedad que presenta n ciertos materiales de cambiar1

Por A. V. Sovotovsky, A. C. OUvelro,R. A. EccUssato Jr. yV. S. Bagnato

sus propiedades pticas cuandoson sujetos a campos elctricos.Por cambios en las propiedadespticas, entendemos alteracionesque el medio hace en el haz de luzcuando ste se propaga a travsdel material. Asr, vamos a considerar ahora un cristal bastante importante para esta clase de dispositivos, que es el KDP dihidro-genofosfato de potasio).Cuando es orientado cristalogrficamente en forma convenienle, lapresencia de un campo elctricoexterno puede inducir una birrefrin-

;1----:I IIu I

2

gencia (o sea la existencia de dosIndices de refraccin diferentes endirecciones diferentes) en este cris-

tal, que altera considerablemente elestado de polarizacin de la luzcuando sta se propaga en su interior.As , llamamos xl y x2 a dos direccion pNvlamente determinadasdel cristal de KOP, siendo x1 perpendicular a x2. Vamos ahora a tomar este cristal y montar sobre elmismo.electrodos, capaces de producir un campo elctrico que seaperpendicular a las direccionesmencionadas (figura 1) .La Jpllcacin de una tensin V entre 1:>5 anillos (electrodos) produceun carrpo elctrico E - VII, que podr sar bastante Intenso, cuando Ves bien grande y I pequeno.Enseguida vamos a Incidir sobre elcristal un haz de luz plano polarizado formando un ngulo de 45 conx1 y x2. En esta situacin, el campo elctrico de la luz oscila en elplano que intercepta el plano formado por los ejes en 45 , y por lotanto, presenta una componente enla direccin x1 (Exl) y otra en la direccin x2 (Ex2) que son igualesen amplitud, ya que el ngulo de in( idencia es 45 (figura 2).Si no hubiera ninguna alteracin deestas componentes de la polarizacin de la luz incidente. a medidaque la luz se propaga dentro delcristal en cualquier punto, las componentes se recombinan, emergiendo luz lienalmenle polarizada.Pero, si hay alteracin en la fasede cualquiera de las componentes,la polarizacin de la luz puede seralterada considerablemente. Es e-

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MODULADORES ELECTROOPTICOS.la ahora, vamos a montar un mo-dulador electrQptico de intensidad,

~ . -- (7 o sea, un dispositivo capaz de va-/ / J fiar la intensidad de un haz de luz/I. - -J. de una forma predeterminada. Para\... eso consideremos el montaje mos-trado en la figura 4, donde los pola-rizadores de entrada y salida estn < J : l ~ 64:1


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MODUL DORES ELECTROOPTICOS110 vec 7

nOK 1011lO.' ENTRADA DE MOOULACION lceu

F'lIfICAOQR DE LT TENSION VALVI..lAOOdor electroptico de intensidad, queconsiste en la transmisin de la se-nal que viene de una radio, vfa l-ser. En esta aplicacin usamos co-mo cristal el KOP. El aspectogeneral del experimento se mues-tra en la figura 5.Er em isor de audio puede ser ungenerador comn, un micrfono,rad io. telfono. etc. A la salida deaudio conectamos el AAT (amplifi -cador de alta tensin). Inyectamosun haz de lser de HeNe, paraleklal eje del cristal. y conectamos lasalida del AAT a los electrodos delcristal. Este modular la luz confor-me la set\aJ de audio. Como sabe-mos hay una variacin de la polari-zacin de la luz, conforme latensin aplicada al cristal, y es deesta forma que ser modulada, y,pasando por el detector, ser nue-vamente transformada en corrienteelctrica, que ser inyectada en unamplificador de audio comn y elsonido saldr en el parlante.Es fcil percib ir por qu ese sIste -ma de comunicacin es eficiente, sItenemos en cuenta que durante lapropagacin del lser la informacin no es destruida. Gracias a es-to, podemos transmitir informacio-nes a travs de fibras pticas ,colocando uno de sus extremos en

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Ef rfI AAOA CEOOU


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N F O R M T IC -SU MSX COMO INYECTOR DE SENALESLos recursos de audio de una SX permiten su utilizacin como inyector de seales o incluso

generador de audio en el taller Basta aprovechar la salida que es capaz de excitar la entrada deprcticamente cualquier amplificador y rodar un programa que produzca los sonidos delas frecuencias y formas de onda que se pretende usar en una prueba

Ls senates de audio generadas por la MSX pueden serusadas en la prueba de diversos tipos de equipamientos desonido, tales como radios, amplificadores, intercomunicadores, etc.La MSX posee una salida, paraconexin de un amplificador externo, que provee senal de excelentenivel para pruebas de aparatos deaudio. Con la utilizacin de un sistema de aislacin a travs de capacitares. y un trimpa , que permite ajustar la inlensidad de lasef'lal, podremos usar los comandos PLAY SOUND para generarsonidos de las frecuencias nece-sarias para las pruebas.Est claro que, en una pruebams sofisticada. podemos hastaelaborar programas que generangamas enteras de senales parapruebas, verificando as curvas derespuesta, distorsiones o eventuales problemas de funcionamientode circuitos de audio.En la figura 1 tenemos el diagrama esquemtico del circuito, quepor ser extremadamente simplepuede ser montado en un pequeno puente de terminales.

MontajeEn la figura 2 damosuna sugerencia demontaje en puente determinales.Para la conexin delcircuito al microcomputador y al aparato aprueba ser conve-niente la utilizacinde cables blindados.La pinza cocodrilodeber ser conectadaa la masa de los aparatos probados.Prueba y usoPara probar el apara-to conecte la pinza cocodrilo a latierra de un amplificador y la puntade prueba a su entrada.El enchufe RCA debe ir a la salidaAUDIO de la MSX, y podemos sugerir el siguiente programa de generacin de sonidos:10 FOR 1.1 TO 2020 PLAY "L OSCDEFGAS"3 NEXT

n:.. ..)' I "

DE LA SALIDA f "DE A1JQIO 1 lIf"DE LA IrII X t:.o f :t iJ. AL APARATO> 1: - 1 A PRUEBA14

40ENDPara la produccin de sonidosms complejos el propio manualde la MSX ofrece elementos parala elaboracin de programas.

SABER ELECTAONICA N2 26


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AYUDA AL PRINCIPIANTEEQUIV LENCI E C P CITORESCundo usar un tipo de capacltor u otro? En u ~ apUcaclones los capacitores de poUster son

equivalentes a Iot de cerimlca o Incluso mylar? Cundo usar electroUtlcos ocapacitares detantaUo? Estas dudas que aIIIgen a los principiantes estudiantes e Incluso a muchos hoblstassern aclaradas en este artculo

Ls caracterlstlcas elctricasde tin capacitor son determinadas basicamente por sudielctrico, o sea, por el materialaislante que queda entre las armaduras. adems del modo en queest construido, o sea, si las armaduras son planas o enrolladas, como un capacitor tubular (figura 1) .AsI, en los tipos tubulares, el hecho do enrollar el capacitor lo 1I0vaa comportarse como una bobina.preseotando adems de la capacitancia original una cierta Inductan, da. Como sabemos, esta Inductan, cla representa una oposicin alpasaje de una sel\al de frecuenciaelevada. justamente lo contrario delo que debe presentar un capacitar(figura 2 .El efecto final es un comportamiento inestable, o incluso oscllacionesproducidas cuando usamos unCOf lllOnente de este tipo en un circuila de alta frecuencia . Esto significa que los capacitores tubularescomo los de aceite o papel, que aparecen en la figura 3, o bien, depo lisler, no sirven para aplicadones en frecuencias elevadas.Mientras tanto, podemos usar capacitares de este tipo en circuitosde comentes continuas o de bajasfrecuencias, como por ejenlP O enfuentes da alimentacin, acoplamento de amplificadores de audio,desacoplamiento de senales deaud io, osciladores de audio, etc.(figura 4 .18

Por Newton C raga

1 ~ _ ~ _~ . __ OELECTRICO .

..aOVUI .. l2 -ilt }- ==

.01 Al

Resum iendo, tomando como baseel aspecto constructivo del capac i-lor, la equivalencia de estos tiposdepende de la funcin . En el casode aparatos de aud io O baja fre-cuencia no tenemos problemas pa-ra usarlos, pero en el caso de cir-cuitos de frecuencias elevadasdebemos tener cuidado, y si es po-sible evitar la sustitucin .En los circuitos de alta frecuencia,el material del dielctrico que estapolarizado debe oscilar rapidamente acampanando la corriente decarga y descarga (figura 5 .Los materiales usados en los capacitares poseen una cierta inercia, loque equ ivale a decir que existen ti-

AaCIlOlt .lAIIO

.==> - e ; ~ : r -

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4 l m ~ } - ACiITEOPN>ELmitaciones para la frecu encia mxima en que un capacita r se comporta como tal , manten iendo su valoro incluso otras propiedades bsicas .Asr, mientras que capacitares decermica, mica o mylar mantienensus propiedades en frecuencias e-

SABER ELECTRONlCA NO 26


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4

lUDIOi

ACOPLAMIENTO DE AUDIO

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DESACOPLAMIENTODE AUDIO

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levadas, los capacitares de polis-ter, electrolticos y otros. no. Talescapacitares no deben entonces serusados en circuitos de frecuenciasSABER ELECTRONICA Ni 26

EQUIVALENCIA DE CAPACITORES

..

"-DESACOPI..AIoIIENTODE LA FIJEH tEFUNCIONES DE UN CAAACfTOFIEN UN CIRCUITO DE AUDIO

elevadas en lugar de los originalesde cermica o mica.Los electrolticos son tipos de ca-pacitares cuyo material aislantepuede ser el aluminio (xido de a-luminio) o el tantalio (xido de tantalio), los cuales por su tipo deconstruccin presentan una ciertainductancia que dificulta su operacin con senales de alta frecuencia.AsI, Incluso teniendo valores rruyaltos, estos capacitores en realidadno representan para las senales deRF (altas frecuencias) una baja re-sistencia, como para las senalesde audio.Es tipico entonces la conexin deun capacitor cermico en paralelocon un electroltic.o de valor alto,como muestra la figura 6, en unafuente de alimentacin para trans-misor u oscilador de alta frecuencia.El electroltico hace el filtrado y eldesacoplamiento de las senales debajas frecuencias, pero el que ha-ce el desacoplamiento de las sena-les de RF es el capacitor cermico.Observamos tambin que los elec-trolticos son capacitores polarizados, o sea, slo admiten una pola-ridad para la carga de susarmaduras. En las aplicaciones en'que deseamos altos valores de ca-pacidad pero con corrientes alternas, se puede optar por el uso decapacitores de polister metalizado. Estos se encuentran en valoresde hasta ms de 5j..lF con ensio-

.nes por eOOma de 250 valt.Una solucin econmica con elec-trolftlcos aparece en la figura 7los diodos en oposicin, asl comolos capacitores, slo permiten lacarga con una detenrinada polaridad. la capacidad final obtenida esequivalente a la mitad de la capacidad de los capacitares asociados.Clases y aplicacionesDamos a continuacin una secuen-cia de aplicaciones posibles paracada tipo de capacitar, que servirde orientacin para los lectores:1 ElectroUtlco (tantalio oaluminio)Filtrado de fuentes de alimentacin, circuitos osciladores de audioy baja frecuencia, desacoplamientode senales de bajas frecuencias,circuitos de tiempo. Slo operancon polaridad definida.2 CermIcosPueden usarse en circuitos de frecuencias altas hasta la banda deUHF. Se los encuentra en la bandade 1pF a 470nF con tensiones has-ta algunos millares de volts. Los tipos tubulares presentan induclancias pequenas y pueden usarse encircuitos de frecuencias elevadas.Algunos tipos son compensadosen temperatura, siendo ideales para circuitos resonantes.3 Polisterlos tipos tubulares no deben usarse en circuitos de frecuencias altas, sino slo en circuitos de audio,bajas frecuencias y corriente continuas. Se los encuentran en la gama de 1nF a 10j..lF.Los tipos planos tampoco deben usarse en aplicaciones por arriba dealgunos megahertz, pues pierdensus principales caracterlsticascomprometiendo la operacin delcircuito.

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4. Mica~ e trata de capacitares de preciSIn para circuitos de RF de granestabilidad. Se los usa principalmente en la detenninacin de lafrecuencia de circuitos resonantesen instrumentos de precisIn ,

l ~ n s m i s o r e s y otros equipos profesionales.5. Papel y papel embebidoen aceitaEstos son capacitores que se usanslo .en aplicaciones de corrientecontinua y senales de bajas frecuencias audio ). Tienden a absorber humedad y cambian sus caractersticas con el tiempopresentando fugas. Pueden encontrarse en la gama de algunos nanofarads hasta 2 6 3 microlarads.6. PollastlrenoEste tipo de capacitares con die-

EQUIVALENCIA DE CAPACITORESlctrico plstico presenta propieda-des que permiten su uso en circul- Olos de RF Y aucio como por ejemplo fillrado, sintonfa, desacoplamiento y acoplamiento. Se usan principalmente en circuitos deRF de alta estabilidad.Asociacin de capacltoreslos lectores saben qu ocurrecuando asociamos capacitores, como se ve en la igura 8l capacidad queda dividida pordos si los capacito res tienen elmismo valor y la tensin mximasoportada corresponde a la sumade las tensiones de los capacItaresseparadamente.Mientras tanto, algunos cuidadosson necesarios para usar en laprctica este tipo de asociacin. Asi, para faciUlar una distribucin dela carga, es comn la conextn deresistores de 100k, como rooestrala figura 9.Estos resisto res garantizan quetanto la carga como la descarga delos capacitores sea mejor distribuida y asf ninguno quedar sometidoa una tensin mayor de la que soporta

AlIMENTACIOH' OCo PlFICAOOA'''

Del mismo modo, tenemos la configuracin de la figura 1O, bastanteusada.Mientras el capacitor electrolticoproporciona el fillrado, en la prctica presenta una cierta inductanciapara las sena es de altas frecuencias, no desacoplndolas. Para este c;i9sacoplamlento usamos entonces .\ un capacitor cermicotipiClfmente de 100 nF en paralelo.Las 'tanales de RF son desviadashada' la tierra por el capacitor de100nF y no por el electroltico, queno opera en las frecuencias msatlas con eficiencia., Si d e ~ e repasar sus conocimien tos bsicos ,sobre capacitares, lei l ecomendamos releer las Lecciones 11 y 12 de nuestro Curso General de Electrnica-, en las revislas SABER ELECTRONICA N 11Y N1I 12.

SABER ElECTRONICA NI 26


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.SABER ELECTRONICA R 5


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C o M O FUNC IONCOMO SE H CE UN INES OPIO

Muchos lectores no se Imaginan cunta tecnologa hay detrs de la fabricacin de un simple cinescopic. Recientemente visitamos la fbrica de cinescopios de Philips en Sao Jos dos Campos, San Pablo Brasil donde pudimos constatar toda la tecnologla que exige la fabricacin de este componente.En este artfculo, cortesfa de Philips. describiremos con imgenes todo el proceso de fabricacin deun cinescopio. Cada etapa presentada es resultado no s610 de estudios profundos que lIevan a equipos de alta precisi n como tambin del cuidado que se toma en elsentido de proveer un producto tcnicamente perfecto. En ocasinde nuestra visita tambin se present el FST (Flat and Square) uncinescopio que resulta de una evolucin de casi 100 a-fies para proveer 1 ms avanzado p r la televisinen colores en la actualidad. Este cinescopiopresenta una imagen realmente rectangular.

sin bordes curvos y cantos redondeados, conpantalla totalmente plana. El cinescopio convencional posee cantos redondeados y bordes laterales curvos, lo que reduce el rea -til de la imagen y le d un aspecto anticuado.dificultando los proyectos de televisores conlneas estilizadas. Las superficies curvas reflejan la luz en todas direcciones. y por lo tan-to. se reflejan en direccin del espectador fuentes deluminosidad ubicadas en casi todas partes del ambiente delante deI la pantalla, aumentando la incomodidad visual del que mira. El ci-

nescopio FST solamente refleja la luz proveniente de fuentes situadasdentro de un ngulo reducido, eliminando las interferencias de la luz ambiente yaumen ando la comodidad. Para el fabricante del televisor esto significa tambinla posibilidad de presentar productos a la altura de las ex igencias de l pb lico. Enlas ptiglr:- lS que siguen presentamos el proceso de fabricacin de un cinescopio.

SABER ElECTRONIC W 6 3


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COMO SE H CE UN lNES OPIO

SABER ELECTRONICA R 6


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SABER ElECTRONICA N 6

COMO SE H CE UN CINESCOPIOPIIOCESO Fl.


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MONTAJESMINIRO OT

Este es un montaje dedicado a los Interesados por la robtica, los juguetes electrnicos y otrascuriosidades, pero que no poseen recursos para la realizacin de un proyecto muy complicado.Se trata de un mInIrobot que ve obstculos y objetos luminosos a r a v ~ s de dosfototranslstores usados como ojos . Los fototranslstores envIaD las informaciones almlnlcerebro del robot que 10 gula para buscar los lugares ms Dumlnados.

Vya entonces este montajecomo una especie de iniciacin a la robtica: nuestro robot tiene un cerebro. unaparte mecnica y una parte sansorial. Es claro qua estas partesson mfnimas, pero son suficientes para que tenga un comportamiento propio bastante Interesante. As: el sensor est formadopor dos fototransistores, que actan como ojos electrnicos, integrando al robot con su medio

0

26

ii ; ; ; ; ; ; ; _ Iambiente (esta relacin con elmedio ambiente es lo que 10 distingue de un mero autmata), yaque "ve" regiones claras y oscuras, distinguindolas.El cerebro es del tipo ms simpleque puede existir: apenas un bitde capacidad. (inferior al mssimple de los seres vivientes, sipodemos hacer tal comparacin).pero que comanda el sislemamecnico a partir de las informaciones provenientes de los sen

/

sores. Por otro lado. incluso conslo Ufl bit SU comportamiento noes ~ p l a m e n t e digital, sino ana p o n una graduacin de niv


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MINIROBOT..r - - - - , ~ - - - - - - - - - - _ r - - - - ~ - - _ r - - - - ~ - - - - - - - - - - - - , _ - - r _ - ' \\ ., \ \

o ,

.,''''001

< mada por dos motores que: evana nuestro robot a cualquier parte.siempre que sea terreno plano.E resuhado del acoplamtento detodos estos recursos es bastanteInteresante: tonemos un robot cuyo movimiento depende di la luzy del lugar de donde proviene.Los estimulas luminosos Uevan alrobot a buscar las reglones cia-ras. Objetos obstculos son

r c l b i d o s por el robot que loscontOrnea o cambia de direcci6nal aproximarse.Para el montaje, tuvimos cuidadode basarnos en materiales ques pueden obtener con facilidaden nuestro mercado, e Inclusoimprovisarse a partir de materialde descarte. -Los lector S dota-dos de imaginacl6n no tendrndifICultades para modlricar la par-te mecfinica segn el materialque tengan ms a mano.Cmo funciona'El principio es muy simple, comoSABER ELECTRONlCA N 26

1fi1400t

se puede observar por el diagra-ma de la figura 1.Un multivibrador astable alimentados motores comunes.En el control del tiempo de con-duccin de cada rama del aslablese conectan los sensores, dos fatotransistores.Con igual grado de Iluminacin,el astable tiene tiempos de con-duccin por ramas iguales, y conesto los motores giran a la mismavelocidad. En estas condicionesel robot avanza en lnea recta.Si uno de los fototransitores es Iluminado ms qlJe el otro, el as-table se desequilibra, y uno delos motores giran ms rpido y elotro ms lento. El resultado esq'Je el robot tiende a hacer una;UNa.Si no hubiera ninguna fuente deluz que equ ilibre la conduccinde los fototransistores . el robotdar una vuelta completa hastaque encuentre una regin de i-gual iluminacin que lleve el cir-cuito al equilibriO.

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.

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Si encontrara una fuente de luzen esta vuelta, el equilibrio es alcanzado y el robot pasa a mover-se en lnea recta en direccin deesa fuente.Los ajustes de equilibrio con tostrimpots llevan al robot al com-portamiento deseado.Dos leds conectados a los colec-tores de los transistores dan tam-bin un efecto visual intersante alrobot. Estos leds guian de acl1erdo con la luz que el robotve

M en una especia de respues-tG. lum.inosa al estmulo externo.

La alimentacin del circuito sehace con. 6V provenientes de 4plas medianas. y los motoresson de juguete para esta tensin,con bajo consumo de corriente.MontajeEn la figura 2 damos el diagramacompleto de la parte electrnicadel robot. En la figura 3 tenemosuna sugerencia de placa de cir-cuito impreso.

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MlNIROBOT

Adems de los cuidados norma-les con los componentes, tene-mos algunas recomendacionesadicionales.Los transistores son todos comu-nes, los de potencia (80135)se pueden sustituir por equiva-lentes. Estos transistores son e-legkios en fundn de la corrientede los motores . Optamos por mo -tores de 6V de pequefla corrien-te. Si la corriente del motor fueraelevada pueden ser necesariosdisipadores de calor en los tran-sistores y evidentemente la du-racin de las pilas se ver com-prometida.los resistores son todos de 1/8 61/4 de W los capacltores elec-troliticos deben tener una tensinde trabajo de por lo menos 6V.Los lectores que quieran puedenrealizar experimentos cambiandoel valor de los capacitares paramodificar el comportamiento delrobot.Los leds son rojos comunes y los28 .

HI_

fototransistores son del tipoTll 8 . Se pueden experimentarequivalentes. Vea que estos fototransistores deben ser montadosde tal modo que determinen elcampo visual del robot. En la par-te mecnica damos los pormeno-res de su localizacin.Los diodos en paralelo con losmotores evitan la accin de la af-ta tens in generada por la con-mutacin que puede afectar a lostransistores.Para el ajuste existen dos trlm-pots cuyos valores se pueden si-tuar entre 22 y 47 k.l parte electrnica puede serprobada antes incluso de tenerlista la parte mecnica.Para eso basta conectar S1 y co-locar las pilas en su soporte. Conlos fototransistc:ires en la oscuri-dad, los motores funcionan alter-nadamante a frecuencias msbajas. Con la iluminacin de losdos, la velocidad de cambios yde los guios pasa a ser m yor

l ' I I4 1 12

~ r ' ; ' ; e n d o un fototransistor ei{rQlnando otro, uno de los moto-res debe girar ms rpido que elotro.Comprobado el funcionamientode la parte electrnica, hay quededicarse a la parte mecnica.Montaje de la parte mecnicaEn la cabeza est ubicada la pla-ca de circuito impreso, ademsde los leds.En el cuerpo est la fuente de -mentactn formada por 4 pilasmedianas, en soporte apropiado.En los pies se fijan los dos mo-tores.Enla figura 4 damos pormenoresdel acoplamiento del molor a lasruedas propulsoras. Las ruedasindicadas son de aeromodelismo,pero existen diversas posibilida-des de improvisacin. ms eco-nmicas.Una sugerencia econmica parano gastar mucho, con elementos

SABER ELECTRONlCA Ni 26


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h'1 L1II R

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PLACA Df C. l .

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FOTOTRANSIS TOR

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EJE I

CARRe TeLDE MAOIJINADE ESCRIBIR

encontrados o de desecho, aparece en la figura 5.Para s ta usamos tres ru edas.siendo dos propulsoras, conectadas a los motores. La terce ra esmvil y o c y sirve slo paradar equilibrio al conjunto. Estasruedas propulsoras so n improvisadas con carreteles de mquinade escribir. Puede obtener fcilmente estos carrete les en ofici nas o de cualquier persona quetenga mquinas de escribir. Latransmisin, en lugar de engranajes, usa gomas anchas de hacerpaquetes.SABER ELECTRONICA NI 26

GOM A ELASTICA

""'PAl CE SLLAigura 5

Prueba y usoLa prueba final se hace para poner a pu nto la iluminacin de lossensores. Para que el robot v yen lnea recta. los trimpots debenser ajustados en ausencia de luz.Tape los fototransstores ~ r hacer este ajuste o bien apnteloshacia una fuente de lz unica.Para usa r, basta conectar el ro bot en un lugar con una fuente deluz bien definida, como un velador o una ve la. Coloque obstculos y vea como se comporta surobot.

MINIROBOTConclusinComo ven, se trata de un proyec-to sencillo, pero con posibilidadesde elaboracin. Tiene la ventajade usar motorcitos comunes,bastante eco nmIcos . Vaya comouna primera propuesta para to-dos los que desde el comienzode la revista nos piden MRobticaMo incluso un robot. Para todosestos entusiastas. les adelanta-mos una primicia: dentro de algu -nos nme ros SAB ER ELECTRO-NICA publ icar un proyectomucho ms elabo rado. Sin em-bargo. como nada es perfecto,es aconsejamos que vayan ahorrando dinero para los motorcitos,que so n de un tipo mucho mscostoso ..

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M O N T J ES

ALARMA E UMOEste dispositivo puede ser usado en instalaciones industriales. dentro de chimeneas.para activar automticamente equipos anticontaminacin o simplemente facilitar lamonitorizacin del funcionamiento de hornos. Otra aplicacin es como detector de incendios.El dispositivo acta a travs de un sistema ptico. que activa un rel cuandola intensidad de la luz incicdente se altera debido a la presencia de humo.

La presencia de humo en unlocal altera su transparenciay por lo tanto, su capacidadpara permitir el p.aso de la luz. Estehecho es aprovechado en este aparato para permitir la deteccinde humo o vapores.Tenemos entonces un sensor sensible. que es activado por la luzque incide a partir de una lmparacomn. El paso de la humaredadisminuye la luz incidente. activando asf el circuito que dispara un re-l.El circuito es bastante sencillo, ypuede controlar cargas de buenapotencia como por ejemplo siste-O

l20 ',L N ~ ( 1 0 2 :~ llOV :TI ~ O O.

~ + I ~ V,.

Por Newton Braga

mas de alarma o incluso dispositivos anticontaminaci6n (filtros aleetroestticos) .E ajuste de sensibilidad permitellevar el circuito a la condicin dedisparo con el mnimo de cantidadde humo.La alimentaciin, a partir de la redlocal, con su consumo muy bajo,permite que su funcionamiento seapermanente.El circuitoEl sistema detector de humo se basa en una lmpara comn de bajatensin y en un LDR. La lmpara i-

L [ T ( S, e , i ~ ~ V ( I I G n E SJI rel 1 [ . ,r n \ LO

l ~'''400nadas, que son las siguientes:Bandas de Radioaficionados

1800 a 1850 kHz (160 melros)3500 a 3800 kHz (80 metros)7000 a 7300 kHz (40 metros)14000 a 14350 kHz (20 metros)21000 a 21450 kHz (15 metros)28000 a 29700 kHz (10 metros)En especial, recomendamos a loslectores que pretenden ser radioaficionados, que traten de sintonizar la banda de los 80 metrosdonde se concentran las emisiones AM (Clase B y C) que son hechas justamente por muchos radioaficionados novatos (ademsde los tradicionales) y que sonms fciles de captar. El mejorhorario para su captacin es entrelas 18 y las 22 horas .

REFORZADOR

Reforzador de sef'lalesPara mejorar todava ms su recepcin de ondas cortas, damosel circuito de un pequeno reforza dor que puede aumentar algunosdB la senal recibida (figura 4).Este circuito es intercalado entrela antena y el receptor comomuestra la figura 5.Como el consumo de corriente esmuy bajo, y el circuito es aperidico (sin sintona) no ser precisousar ni interruptor (se reliran lasbateras) ni son necesarios ajustes.Recomendaciones finalesLa antena debe ser instalada lejos de lneas de transmisin de energa que pueden ocasionarfuertes interferencias. Del mismomodo, evite el uso del aparato endas de tempestades, desconectando su antena externa.Anote las frecuencias en las estaciones que oye, tratando de "coleqc ionar" el mayor nmero de ellas.Ya}en otro artculo hablaremos deun hobby bastante difundido en elmundo que es la coleccin deQSL (Tarjetas de informe de escucha) para quienes envan a lasestaciones, informaciones sobresu recepcin.

FGUR 5



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ROBOT ICAONTROL REVERSI LE

DE MOTORES DSe trata de \U1 circuito simple para control, a travs de \U1 potencl6metro o sensorresistivo , de motores de corriente continua para tensiones entre 6 y12 V Y omente entre 100 y1000 mA.El circuito utiliza fuente simtrica y \U1 amplificador operacional 741 como base.

E las ap licaciones en que sedesea un conlrol lola l de unpequeo molor de corrientecontinua, inclusive con la inversine movimiento, solamente un controlelectrnico puede proporcionar losresultados esperados.El circuito propuesto puede controlarla tensin sobre un pequeo motorOC en una banda de O hasla el m-ximo y tam bin invertir $U rolacincon movimiento inverso tambin graduado entre O el mximo.El circuito emplea transistores de polencia de 1A en la excitaci6n siendoste el lmite de corriente de los motores controlados.El proyeclo bsico usa fuenle simtrica de 6+6V siendo pues recomendable para molores de 6V, pero sinalleraci6n. Podemos alimentarlo contensiones de 9+9V 6 12+12V y usarmotores para estas tensiones.Dependiendo del tipo de control empleado, e l circuito puede tener ganancia ajustab le . lo que lo vuelve .deal para innumerables aplicacionesimportantes como: Modelos radiocontrolados Rob6tica Control de pequei"ios ventilado re s Bombas de laboratorios de qumicay biolog aComo funcionaLa simple observaci6n del circuitonos permite de inmediato visualizarla operacin del sistema. Un amplificador operacional tiene su enlradano inversora (+), que corresponde al36

Por Newton C Bragah W W r U j ~

pin 3. polarizada con la tensin dereferencia de a vol de la fuente simtrica.As, si la tensin en el pn 2 (entradainversora) fuera mayor que la tensinde referencia, el amplificador entraen accin y proporciona en su salidauna tensin amplificada menor queaV(tensin de referencia).El factor de amplificacin esl dadopor la red de alimentac in formadapor P2 y A4 .Con una tensin menor que av conduce 02 y el molar es alimentadopor B2, girando entonces en un sentido.Si la tensin aplicada a la entrada inversara fuera menor que la (eferencia, la tensin en la salida del operacio nal ser mayor que av yamplificada en una relacin que depende del ajuste de P2. En estascond iciones, conduce 01 que alimenta el motor a partir de 81. La polaridad de alimentacin de Bl es opuesta a la de E2 haciendo que elmotor gire en el sentido opuesto.En nuestro circuito con control potenciomtrico , usamos P1 para variar latensin en la entrada inversora ent reun valor menor que la tensi6n de referencia y un valor mayor cubriendoasi toda la banda posible de rotaciones.P1 puodo enlonces actuar sobre elmotor desde la velocidad mxima enun sentido hasta la velocidad mxima en e l otro, pasando por una posicin intermedia en que se queda detenido.En tugar do P1 podemos. en verdad.

usar cualquier transductor resi stivocomo por ejemplo un sensor de humedad, un LOA O bien un termistorNTC.Lo importante para garantizar el funcionamiento es que R2 tenga un valor tal que en el mxif'l'\o de resistencia del transductor tengamos en 2del CI-1 una tensin menor que av(roferencia) , y en el mlnimo de su resistencia, la tensin en el mismo pindel integrado sea mayor que av. El l~ l es hacer el dimensionamientopara que la excursin negativa tenga

NSIOtI 01 l 'N'" DI( ROTACIOII DI( 1 1, .

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ROBOT ICAONTROL REVERSI LE

DE MOTORES DSe trata de \U1 circuito simple para control, a travs de \U1 potencl6metro o sensorresistivo , de motores de corriente continua para tensiones entre 6 y12 V Y omente entre 100 y1000 mA.El circuito utiliza fuente simtrica y \U1 amplificador operacional 741 como base.

E las ap licaciones en que sedesea un conlrol lola l de unpequeo molor de corrientecontinua, inclusive con la inversine movimiento, solamente un controlelectrnico puede proporcionar losresultados esperados.El circuito propuesto puede controlarla tensin sobre un pequeo motorOC en una banda de O hasla el m-ximo y tam bin invertir $U rolacincon movimiento inverso tambin graduado entre O el mximo.El circuito emplea transistores de polencia de 1A en la excitaci6n siendoste el lmite de corriente de los motores controlados.El proyeclo bsico usa fuenle simtrica de 6+6V siendo pues recomendable para molores de 6V, pero sinalleraci6n. Podemos alimentarlo contensiones de 9+9V 6 12+12V y usarmotores para estas tensiones.Dependiendo del tipo de control empleado, e l circuito puede tener ganancia ajustab le . lo que lo vuelve .deal para innumerables aplicacionesimportantes como: Modelos radiocontrolados Rob6tica Control de pequei"ios ventilado re s Bombas de laboratorios de qumicay biolog aComo funcionaLa simple observaci6n del circuitonos permite de inmediato visualizarla operacin del sistema. Un amplificador operacional tiene su enlradano inversora (+), que corresponde al36

Por Newton C Bragah W W r U j ~

pin 3. polarizada con la tensin dereferencia de a vol de la fuente simtrica.As, si la tensin en el pn 2 (entradainversora) fuera mayor que la tensinde referencia, el amplificador entraen accin y proporciona en su salidauna tensin amplificada menor queaV(tensin de referencia).El factor de amplificacin esl dadopor la red de alimentac in formadapor P2 y A4 .Con una tensin menor que av conduce 02 y el molar es alimentadopor B2, girando entonces en un sentido.Si la tensin aplicada a la entrada inversara fuera menor que la (eferencia, la tensin en la salida del operacio nal ser mayor que av yamplificada en una relacin que depende del ajuste de P2. En estascond iciones, conduce 01 que alimenta el motor a partir de 81. La polaridad de alimentacin de Bl es opuesta a la de E2 haciendo que elmotor gire en el sentido opuesto.En nuestro circuito con control potenciomtrico , usamos P1 para variar latensin en la entrada inversora ent reun valor menor que la tensi6n de referencia y un valor mayor cubriendoasi toda la banda posible de rotaciones.P1 puodo enlonces actuar sobre elmotor desde la velocidad mxima enun sentido hasta la velocidad mxima en e l otro, pasando por una posicin intermedia en que se queda detenido.En tugar do P1 podemos. en verdad.

usar cualquier transductor resi stivocomo por ejemplo un sensor de humedad, un LOA O bien un termistorNTC.Lo importante para garantizar el funcionamiento es que R2 tenga un valor tal que en el mxif'l'\o de resistencia del transductor tengamos en 2del CI-1 una tensin menor que av(roferencia) , y en el mlnimo de su resistencia, la tensin en el mismo pindel integrado sea mayor que av. El l~ l es hacer el dimensionamientopara que la excursin negativa tenga

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la misma amplitud que la positiva (figura 1).Para controlar corrientes mayorestambin es posible alterar el circuitousando transislores ms polentes.preferiblemente Darlinglons complementarios.MontajeComenzamos por dar en la figura 2el diagrama completo del paralo.La sugerencia de placa del circuitoimpreso aparece en la figura 3.El circuito integrado debe ser montado en zcalo para ev itarse proble-SABER ELECTRONICA NQ26

CONTROL REVERSIBLE DE MOTORES DC

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mas de recalentamiento en la soldadura y facilitar su cambio por otro.Los transistores de potencia debenser dotados de disipadores de ca lor.l a fuente simtrica debe ser formadapor pilas o bien tener la configuracin que aparece en la figura 4.El filtrado debe tener capacito res de1.000.LF como m nimo, con tensiones de trabajo de 16V.Los resistores son todos de 1/8 61/4W y Pl es un potencimetro lineal. P2 es un trimpot que permite ajustar la banda de actuacin de Pl .El motor s lo puede ser de l tipo conimn permanente que admita la in

Para el caso de sensores, el valor deR2 puede ser alterado. Una sugeren-cia e ~ usar para R2 provisoriamenteun Inmpol de 47k a 220k, conformeel transductor empleado.Prueba y usoConecte la unidad co locando las pilas en el soporte. Acte entonces sobre p, verificando la banda de contro l y la parada. Vaya a l mismotiempo accione.ndo P2 para obtenerel control idea l.Hecho el ajuste slo queda usar la unidad, respetando sus l imitacionesde corriente.

LISTA DE MATERIALESQ1 BDI35.'\.: transistor de media potencia NPNQ2 8 16 transistor de media ptencia PNf}: .GI- , c i r c u i t o jfJtiFgrado 741M 1 - motor de 6 a,,12V hasta lA81, 82 - 6V cldapna - 4 pilasmedianas o grandes, de acuerdocon 1


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T A l l E RPEQUEN S REP R CIONES EN

R DIOS TR NSISTORIZ D SEn el artculo anterior dimos algunos defectos simples de radios transistorizadas, que podran ser descubiertos y reparados sin necesidad de mucho conocimiento, ni de instrumentos raros. Sugerimos que estas reparaciones podran servir de punto de partida para los lectores que en ei futuro pensarn convertirse en tcnicos y de paso ganar algn dinero, complementando su salario o contribuyendo, a mantener su hobby. que es la electr6nica.:Continuaremos ahora con un paso ms all, pues son muchos los lectores que desean un perfeccionamiento cadavez mayor en la reparacin de radios.As, hablaremos dei uso de dos recursos que todo lector que pretende tener su propio talierdebe proveerse, ei inyector de seales y el multmetro, y su aplicaci6n en la etapa de salida de audio.

Reparaciones en la etapade salida de audioLa parte final de todo receptorde radio transitorizado es unaetapa de salida de audio. quepuede presentar diversas con-figuraciones, segn el modeloy la poca de su fabricacin.Los tipos de defectos que a-parecen en estas etapas desalida y el procedimiento parasu localizacin y reparacindependen evidentemente delas configuraciones.Iniciamos entones este anli-sis de las configuracionesms comunes, adems de al-gunos consejitos sobre loque puede ocurrir en cada u-na y cmo descubrirlo.Como ya dijimos, para la loca-lizacin fcil de los defectos ellector podr contar con dosrecursos muy importantes enlos que hay que pensar comoinversin para su taller (figu-ra 1):a El multimetro, y b) el inyec-tor de seales.42

Por Newton C Braga

1. Primera configuracinLa configuracin ms sencillade salida que se encuentra enradios transistorizadas es laque emplea slo un transistorcon transformador de salida,como muestra [a figura 2.Esta es una etapa de salidaen clase A.En la figura 2 damos una eta-pa tpica de este tipo, con [astensiones que se encuentranen los diversos puntos cuandola alimentacin de la radio sehace con 4 pilas, o sea, 6V.Estas tensiones se miden conel multmetro en la escalams baja de tensin que per-mite la lectura de los valoresindicados y conectndose lapunta de prueba negra a ma-sa o referencia de la radio quees, en este caso , el polo ne-gativo del soporte de las pilas.Observamos que existen algu-nas radios en que la referen-cia se hace en relacin al po-sitivo de la fuente, o sea,debemos conectar al positivo

de la fuente la pinza roja ymedir en los puntos indicadoscon la punta negra (figura 3).El lector puede saber eso porel 4iagrama de la radio, ques u ~ aparecer en la parte tra-sera de la caja, segn la bate-ra sea representada con elpolo positivo o negativo a ma-sa (figura 4 .En las mediciones es impor-tante que:Para el negativo a masa:a) La tensin de emisor deltransistor debe ser bastantealta, casi del mismo ordenque la tensin de alimentacino algunos volt ms baja.b) La tensin de base debeser aproximadamente O,2Vms baja que la tension de e-misor.c) La tensin de colector debeser bien baja, casi cero volt, opoco ms en vista de la resis-tencia del transformador desalida.Qu tipo de anormalidadespueden ocurrir verificables porla medicin de la tensin?



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SABEn ELECTRONICA Ni 26

PEQUE S REP R CIONES EN R DIOS TR NSISTORlZ D S m

Figu r

-La tensin de base es igual ala de emisor: en este caso tonemos un transistor en corto.o bien puede haber interrupcin del bobinado secundariodel transformador driver T1) .La tensin de base y de emisor son anormalmente altas.mucho ms altas que la esperada en el esquema: en estecaso podemos sospechar queel transformador se encuentraabierto. Si la tensin de colector tambin fuera alta esto estar confirmado.tro problema que puede ocurrir con una radio de este tipo es el exceso de consumoacampanado con la distorsindel sonido .Esto puede ocurrir en v ista dela alteracin del va lor de losres isteres de polarizacin debase. La reduccin del resistor de 1k normalmente reduceel consumo y con cuidado elreparador puede llegar a unvalor que tambin resulte enun sonido sin distorsi6n, sin afectar mucho el vo lmen.

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PEQUEAS REPARACIONES EN RADIOS TRANSISTORIZADASLo s problemas con los capacitares normalmente vuelven elsonido muy agudo o gravesegn el caso.Los valores indicados en ohmpara los transformadores Indican la resistencia que debenpresentar cuando se los prueba con el multimetro . Estosvalores, evidentemente, varan de radio a radio, pero ofrece n una indicacin aproximada a los lectores.La lalta de sonido en una radio que tenga esta etapa puede significar no slo problemas con los componentes ensr. sino tambin con el parlante que debe ser probado.El inyector de sefales puedeser usado de la siguiente ma-nera en esta etapa:Se inyecta la seal en la basedel transistor, conectando elterminal de tierra al punto comn, como muestra la figura5Si la reproduccin fuera distorsionada o no existiera, debe verificarse el transistor, loscomponentes de polarizaciny tambin el parlante.Para el transformador driver ysalida, la prueba de continuidad puede revelar problemas.Para el parlante, el lector debe hacer la prueba de la susti-

44

P08ITIYO w. ..igura 4

C? iguratucin, que consiste en tenerun parlante de prueba paraconectar en su lugar, en casoque sospeche de este componente provisioriamente.2. Segunda configuracinUna segunda configuracin ,bastante comn, es la que Ile-

igura6

va 'dos transistores unidos enciaSe B, con transformador desalida, como muestra la figura6Esta etapa exige tanto transformador driver con toma cenIral de secundario como salida con toma central en elprimario.Vea el le ctor que cada transis-

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tor opera simtricamente enrelacin al otro. lo que significa que las tensiones en cadauno deben corresponder, loque facilita el descubrimientode eventuales p r o l e m ~ conun multlmetro.En la misma figura mostramoslas tensiones de una etapa pica de este tipo en que tenemos el positivo a masaEl muUmetro tiene la puntaroja conectada al polo positivode la baterfa mientras que lapunta de prueba negra se apoya en los puntos en que sedesea anotar las tensiones.Las tensiones de base, colector y emisor deben ser absolutamente iguales en una etapade este tipo que est buena.Los transistores ms comunes para estas etapas son losmismos de la anterior, perocon la diferencia que formanpares casados , o sea transistores elegidos con las mismas caractersticas. Este hecho es Importante, pues alcambiar uno se debe normalmente cambiar tambin el otro , aunque est bueno, paramantener el e q u i l i b r i o ~ . Si secambiara uno solo, la radioSABER ELECTRONICA Q 26

PEQUEAS REPARACIONES N RADIOS TRANSISTORIZADAS m

podr presentar problemas.En las casas del gremio , ellector debe comprar un parcasado , como el 258577,HJ-17, u otro, siempre segnel fabricante.Oh-servacin: el lector quepretende especializarse en reparaciones debe adquirir esquemas de las radios ms comunes, que existen enpublicaciones especializadas.Estos esquemas Iraen las indicaciones de todas las piezas, adems de informacionesimportantes para el reparador,como las tensiones en lospuntos principales y los procedimientos para ajustes.Las anormalidades que pueden ocurrir en una etapa deeste tipo son:-Distorsin del sonido ocasionada por la quema de uno delos transistores, que puedeser localizada por la medidade tensin en sus terminales.-Falta de sonido ocasionadopor la interrupcin de los bobinados de uno de los transformadores. Esto puede ser indicado por la medicin de lacontinuidad.-Exceso de consumo acasio-

nado por la alteracin de caractersticas de los transistores. Este problema puede serresuelto por la alteracin devalor del resistor de 4k7 quedebe ser aumentado, sin quesin embargo se llegue al punto en que se evite la distorsin.Para medir el consumo de una radio, el procedimiento esel que muestra la figura 7.Se coloca una pequea hojade papel entre el polo positivode la pila (ltima) y el soporte,de modo de interrumpir la corriente. Despus se apoyanlas puntas de prueba, una enuna pila y la otra en el contacto con el multmetro en la escala apropiada de mA (OcmAj.Consumos normales para radios de dos pilas se sitan entre 10 y 50 mA mientras quepara radios de 4 pilas pequeas este consumo puede llegar hasta 100 mA con el volumen mximo. En reposo, lascorrientes son bastante msbajas.As, para una radio de 2 pilaspequeas, la corriente con minimo volumen no debe superar 1 DmA y lo mismo ocurrepara una de 4 pilas pequeas.3. Tercera configuracinEsta es una configuracinms moderna, que se encuentra en radios ms recientes, yhace uso de dos transistorescom plem en ta r ios, com omuestra la figura 8.Los transistores normalmenteusados en este circuito son desilicio, y uno es NPN mientrasque el otro es PNP.En esta configuracin la impedancia de salida obtenida esbaja, eliminndose el t r s f o rmador de salida. El sonido esllevado directamente al par-

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PEQUE S REP R CIONES EN R DIOS TR NSISTORIZ D S IIIlanta por medio de un capacItar electroHtlco de alto valor.Los dos diodos en las basesde los transistores funcionancomo pclarlzadores y estabilizadores. El reslstor en la basedel primer transistor determina la corriente de reposo delcircuito que normalmente de-be quedar por debajo de los10 mA en radios comunes.Es fcil para el lector identificar una radio que tenga estasalida. porque no tenemos eltransformador, y los transistores de salida son diferentes.Pares comunes son el BC327y BC337. o bien BC237 yBC547. Para transistores ja -poneses podemos citar parescomo el 28B77 y 28077.En este caso las tensionesencontradas en los terminalesde los transistores no son lasmismas, pues los mismos trabajan simtricamente, pero noen relacin a la fuente. La simetr(a es. en relacin a la S8rial, ya que cada uno amplificamitad del ciclo de la serial.Los'problemas que pueden ocurrir con una etapa de estetipo son:-Distorsin, cuando uno de lostransistores de salida tiene algn problema. Este defectopuede ser determinado por lamedicin de tensiones de acuerdo con el diagrama de cada aparato. En nuestra figuraejemplo, mostramos las tensiones de un circuito Hpicoque servirn de orientacin allector. Vea qu tensiones debase diferentes de la tensinde emisor en valor que no est cerca de Q 6V para transistores de silicio o de Q 2V paratransistores de germanio indican problemas con este componente.-Falta de sonido. que es ocasionada por problemas con el46

.. >V7 on

parlante o el capacitar electroltico. La Mquema- del electrolitico puede llevar a uno de lostransistores a un esfuerzo queculmina tambin con su deterioro.Est claro que quema del electroltico se refiere a que sepone en corto cuando, retirando el parlante del circuito. medimos una resistencia nulaentre sus terminales.La prueba con el inyector deseriales debe ser hecha en lospuntos indicados y la reproduccin no se hace con volmen igual en los dos casos.pues cada transistor presentacaractersticas diferentes deoperacin, por lo que su usodebe hacerse con cautela.Es importante en la sustitucin de componentes de estecircuito que los transi storestengan los mismos tipos quelos originales.

0nCIUSlnEs evidente que ahora los lectores saben un poco ms sobre los problemas que puedenencontrar en las radios a transistores, y cmo solucionarlos. Sin embargo, no es cuestin que hoy mismo ponganun cartel ofreciendo sus servicios como reparadores.En cambio puede ser buena i-dea procurarse varias de esasradios a transistores descompuestas que siempre van quedando abandonadas en casay con un multfmetro e inyectoren mano empezar a estudiarlas. En estas cosas, no haymejor maestro que muchaprcticalVolveremos a hablar de estostem as en futuros artculos.viendo ms defectos, cmo usar el multmetro, etc.

SABER ELECTRONICA NI 26


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e o M U N e A e o N E ST L VISION S TELIT L

Nata N 2 1)En este nmero comenzaremos a explicarle los fundamentos de las telecomunicaciones va sat-lite su forma de operar, los diferentes servicios y sus caractersticas. En pocos nmeros ms leexplicaremos como fabricarse su propia antena parablica de forma ta que pueda ingresar en elfascinante mundo de las actividades espaciales, y en especial en el de la televisin satelita .lng. Nicols Jorge Mndez Guerin

In troduccinNos imaginamos que ya debe saber que el espacio exterior a nuesIro planeta es la frontera final delhombre. Tambin, seguramente,algu na vez haya visto pelculas ofotos de cohetes, ast ronau tas sa t lites. Sin ir ms lejos es enormela cantidad de publicaciones que er isten sobre este amplio tema, cla-SABER CTRONICA Ni 26

ro est sin contar co n lo que esconocido co n el nombre de e n cia liccinN , que si bien entra en elmundo de la fantasa, dentro depocos anos ya no ser meramenteimaginacin de un pufado de eseri tores.El prlogo a la astronutica mode rona se genera hace cuarenta anos yno precisamente en un hecho agradable. En efecto, la Guerra

Mundial fu e la Que dio origen a lacapacidad de l hombre de poder fabricar cohetes que pudiesen llevaren su interior artefactos espaciales.En ese oscuro principio como tambin hoy) est claro que lo que llevaban eran explosivos , pero afortun d mente la evolucin h stnuestros das hace que existan una enorme cantidad de aplicaciones alejadas de stas primeras. In-47


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TELEVISION SATELlTAL

elusiva ya existen naves espaciales capaces de poder despegar dela superficie de la TIerra, llegar aJespacio, realizar una tarea y luegorelomar a su punto de origen.Son muchas las aplicaciones delas denclas espaciales, y progresivamenle las Iremos expicando. Talcomo le mencionamos. la utiUzadn prctica en gran escala de co-hetes parte de un hecho lamentable, pero en realidad desdeprincipios de la dcada del' 20 yaexlstlan experimentadores en varios paises del mundo. En esos anos el profesor R. Goddard ya Irabajaba sobre cohetes cuyocombustible era de tipo liquido.Clulsiraroos adararle que la posibilidad de elevar una carga mediante un cohete se conoce desdehace siglos (los chinos ya lo hicieron hace muchfslmos anos) , peroel combustible (o propeleOle) a utilizar siempre era de tipo slido.Mientras Goddard trabajaba (enlos Eslados Unidos), olros eleOlIllros e Investigadores hacan lo propio en sus respectivos paises. Tales el caso de W. van Braun en Alemania y de Konstantin Ts iokovskyen Rusia .Casi cincuenta anos despus la evolucin ha sido extraordinaria. Elprincipio bsico de funcionamientode un cohete portador de una carga determinada es muy simple: elde ACCION y REACCION (ligura1) . Por la figura se dar cuenta quela carga til es mfnima en ~ -racin con el peso y las dmensioens del vehk:ulo que la lleva. En e48

fecto, debido a la gravedad de laTlerra. es enorme la potencia Quedebe generarse para poder vencerla y as' salir hada el espado.EJ primer satite artilidal de la TIe-rra fue ruso. El ya lamoso UT-NIK lanzado en 1957. A partir de ese ano se desal una verdaderacarrera entre las potencias rTI.l1ldiates para lograr la prlmacla en estamateria, llegndose as' a nuestrosdfa. en 5 s c,J8 no son solamentelos paises ms avanzados los que

.. ' ,> /

pueden fabricar estos aparatos espaciales y sus portadores) sinotambin otros de recursos muchosmenoros . Tal es 1 caso de la India.Brasil y por supuesto tambin laRepblica Argentina .Como funciona un radlo-enlaceSupongamos que queremos establecer una comunicacin entre dosciudades separadas entre sr por una determ inada distancia (figura 2.Paclrlamos hac erlo a travs de lacolocacin de un cable o por mediode lo que se llama un radio-enlace.Un ejemplo de la colocacin de uncable lo conligura en nuestro parsel cable Que vincula la ciudad deRosario y nu es tra cap ital. En efecto. es un cable denominado CABLE COA Xl l. En un radio-enlacela voz humana se transforma en una senal elctrica, luego esa senalelctrica es transmitida a travs delter como una onda electromagntica . Esa onda se genera (por me-

CIUDAD B

d' , i>' ...g. , . ) :v. .. (1) p ' ~ . r un cable C I U O O' ,' t -:,::: CAOLE'CO'AXIL'... jFk:2; un radlo. .nlace. ; .



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dio de equipamientos especiales)en la ciudad A y se recibe en laciudad B, Ya habr podido observar en nmeros anteriores que existen diferentes gamas de frecuencias para poder realizar estatarea, y tambin diferentes tipos desef Vicios (Ielelonia, llex, telev isin, etc.).Existe en particular una gama especia l de frecuencias para poder1ranspo rtar muchas comunicaciones simultneas desde una de lasciudades a la otra ... pe ro lo q esucede es que el alcance se vebas tante limitado: aproximadame nte unos se l enta a cien kilmetros(dependiendo de va rias cosas queya le explicaremos). Esto sucedeporque el co mp ortamie nto de lasondas electro-magnticas 'es muyparecido al de la luz. Es fcil darsecuenta que por ms potente quesea una lmpara puesta en la ciudad A- siempre tendr un alcancedeterminado (suponiendo que nohay obstculos en el medio de surecorrido). Ou solucin le podemos dar a ste problema? La solucIn es colocarle un dispositivoque tome las senales dbiles, lasrefue rce y luego las vuelva a emitir.Esto se llama REPETIDORA (figura 3). Asr se puede cubrir una distancia enorme... y en de finiliva eslo que se usa en muchos paisesdel rrundo.lo que nos podemos preguntar escuntos kilmetros de radio-enlaces necesitamos para poder cubrirun pafs como por ejemplo Holanda? Bien, es un pas de poca extensin territorial... as es que nosSABER ECTRONICA Ni 26

podemos responder que tal vez norruchos radio-enlaces (con sus correspondientes repetidoras). Imagnese que difcilmente tengamosque recorre r quinientos kilmetrosdesde una frontera a la otra. Ahorabie n, tratemos de imagina rnoscuntas repetidoras debemos colocar para poder comunicar La Quiaca (en el norte de nuestro pas)con la ciudad de Usuhaia (la ci.udad ms austral del mundo). Considerando que existen casi tres milkilmetros entre una y otra podemos hacer la cuenta:370 - 42,8 sea prcticamentecuarenta y tres veces deberemosrepetir la sel'lal para poder establecer una corrunicacin por ejemplode lipo telefnica. Es claro que enlinea recIa y suponiendo que no existen obstculos naturales infranqueables en el medio (no podramos coloca r repetidoras pa ra

TELEVlSIONSATELITAL

comunicar el Sector Antrtico Argentino de momento que el estrecho de Drake tiene mucho ms dela distancia que [e hemos sel'laladocomo mxima para poder colocarla).An, as, como le conlamos. Iodoslos paises del m mdo hacen uso deradio-enlaces para vincular sus ciudades ent re s, y es claro que elnuestro no es la excepcin.El radio enlace sale lllalQu podra pasar si colocamos elREPETIDOR del que hemos hablado en rbita alrededor de la Tierra?Todos sabemos que la Tie rra nosolamente se translada a 10 largode su rbi ta sino tambin que giraalrededor de su eje . La rbita de lal ierra es una elipse (el Sol uno desus focos) y pasa po r el mismopunto una vez cada al'lo. Al mismotiempo gi ra sobre si misma una

_ 'RADIO ENlACES DIRE CTOS. _ ESTACION 3

I __ ~ ORBITA DE LA_ _ _ _ _ _ __ . . . .... TIERRA~ _

ONO DECO BE RTURA - - _ .... _ I~ S T ; C t

FIGUR 4 CONCEPTO DE A CL RKE REL TIVO L POSIBILID D DECUBRIR TODA L SUPERFICIE DE LA TIERR CON L MENTE TRESREPETIDORES CO LOC DOS EN ORBIT

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TELEVISION S TELIT L

~ o o r t e

Ecuador

omita geoeslaciooaria

FIGUR 5 LB rbita geoestacionaria geoslncrnlca cinturn de Clarke)vez cada da. Como hemos dichoque los haces radio-elctricos secomportan como la luz nos podemos dar cuenta que su trayectoriaes recia. Si colocamos al repetidoren rbita alrededor de la Tierra deber girar a la misma velocidad angular que sta, de lo contrario lalierra girara con una velocidad di lerente que la del repe tidor (o viceversa). Se ria muy complicado poder comunicarse. Un observadorterrestre vera que el repelidor noqueda fijo en un punto del firmamento sino que pasa de largohasta desaparecer en el horizonte .Nos ahorramos muchos problemassi logramos colocar al repetidor enlal forma QUE GIRE A LA MISMAVELOCIDAD OUE LA TIERRA. Yde eso se trata. justamente un satlite de comunicaciones: es unmero repetidor de ondas (senates)elec lro- mag nticas. Desde una eslacin terrestre se transmiten ser'lales, el satlite las capla, las relue rza y las vuelve a emitir nuevamente hacia Tierra.En 1945 un cientfico llamado Arthur C. Clarke se dio cuenta Que sepodria cubri r toda la superficie dela Tierra con solamente tres repetidores colocados a una cierta distancia de la superficie (figura 4). Esdecir que 10$ repetidores (satlites)venM desde esa posicin una partedel casquete terrestre. Colocandoso lamente tres podramos cubrirTODA LA SUPERFICIE DEL PLANETA. s primeros satli tes artifi-50

ciales no gi raban en conco rd anciacon la TI erra (Ial es el caso del primero que le men cio namo s: elSPUTN IK ruso de 1 7 . Tampoco(en este caso) eran Mepe tidoresMde ningn tipo sino que, como eranlos primeros pasos, sencillamenteirradiaban una sola sef'lal suficientecomo para saber en tierra que estaban ahi, es deci r en el espacio.Tal como le hemos mencionado laevolucin de estas tecnolog as hasido enorme. Hoy en da los satlites artificiales de la erra son ITUchfsimos, y pueden re-irradiar a lavez miles de canales telefnicos,varios de televisin y hasta avisara los conlroles cent rales culesson las partes de si mismos quefuncionan bien 6 cules no lo hacen.Se dar cuenta que colocar en rbita un satlile no es barato. Mstodava en los primeros ai'los de utilizacin de estas tecnologas. Poreso , cuando se colocaron los primeros artefactos, los pases se unieron par formar consorcios quepudieran operar y explolar sistemas sa lelilales de telecomun ica -ciones.As naci la primera asociacin denaciones que se llama INTELSAT(por INternational TELecomunication SATeltite). Es una asociacinde pases (de l cual la Argentina esmiembro) y que fabrica sus sat lites. los co loca en rbita y luego losexplola, es decir que vende susservidos a sus miembros.

La cobertura de un sistemasalelltalLa COBERTURA DE UN SISTEMASATELlTAL es la zona geogrficaen la cual el sistema es posible deser usado. Ya le hemos explicadoque las ondas electromagnticasse propagan en linea recta, y queel satlite repite exactamen te Joque le es enviado desde tierra. Una buena pregunta es cmo devuelve lo que le llega? Ya sabemosque refuerza la s senales (por esoes un repetidor), pe ro nos quedasaber cmo (en qu lorma) realizaesa devolucin. Pu es bien, \o hacede acuerdo a una forma ya prc-establecida, es decir que al di senar yconstruir un satlite ya est pensada cul ser el rea geogrfica quecubrir. Es solamente esa rea enla que el satlite sirve para su uso.Esa y solamente esa. En los sucesivos nmeros de SABER ELECTRON1CA le vamos a dar muchosgrficos de diferent es COBERTURAS SATELlTALES para que pueda enterarse qu satlites cubren ala ,pblica Argentina (y pasesvecinos) y cules no lo hacen. Enla figura 5 le explicamos grficamenle este concepto de AREA DECOBERTURA.Queremos insislir en el hecho queel repelidor (que desde ahora en adelante llamaremos SATELlTE) gira en plena co nco rdancia con lalierra. Po r esa raz,' se los llamasalliles GEOSINCRONICOS. elprefijo GEO por la nerra y SINCRONICO por que, como le explica mos, el movimiento relativo serealiza al unsono. Reconocemosque es un poco dilcil enlender cmo es eso de poner un satlite artificial de la Tierra a girar en el medio del espacio en concordanciacon ella. La respuesta es simple :desde una distancia determinadael satli te puede Mbal'lar con sussef'lales todo un territorio determinado (su COBERTURA), y es precisamente desde cualquier puntode su cobertura que podremos comunicarn os con cualquier otro. En

SABER ELECTRONICA Nf 26


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TELEVISION SATELlTAL

FIGURA 6 Diferentes opciones d COBERTURA para la Rep. Argentina. Los conEornos exleriores son de menorIntensidad que los Inleriores (comportamiento ptico).la figura 5 le mostramos grficamente esta explicaci1 que le damos. Aparte queremos hacerle notar que para que el satlite 'i lalierra giren con la misma velocidad la distancia a que debe estarel primero es de 36.000 Km contados desde la superlicie) . Esa rbitatan particular se denomina ORSITA GEOSINCRONICA, aunque aveces se llama CINTURON DECLARKE e n honor al cientficoque le contramos ms arriba).En cu anto al concepto de AREADE COBERTURA en la figura 6 lemostramos diferentes formas depoder cubrir la Repblica Argentina. Estos perlilas son la forma enque la rad iacin del satlite llega ala Tierra. Como le dijramos anteriormente, el comportamiento delas ondas electro-magnticas 6sencillamente ondas a secas) es enormemente parecido al de la luz,y es por eso que en realidad ocurre que hay zonas en que la inten-SABER ELECTRONICA Ni 26

sidad det haz que proviene del sa- LECTRONICA le enseriaremos atlite es mayor en el centro), mien- lee r estos perfiles, y a partir de esatras que en otras es menor en los lectura poder determinar cul deborde). Por eso se representan va- ber ser el dimetro de su antenajos ~ p e r f i l e s ~ concntricos. En los receptora de TELEVISION SATEsucesivos nmeros de SABER E- LlTAL. Ing. N i c o l ~ g r g e ndez Gue ri i ;

lnYgran te de la c o r r i i j f s ~ N a c i o n a l ~ ~ IA:t estigaCiO-.nes Espacia/es (eN/E) desde 1980. Ha participadode todos.los. estudios de factibilidad, realizados en L " ~ i n b i t O d e niJest/ipas, para /il.jnstrumenlac.ind l $ ( ~ , t f m a SatelitlDomspco a e T e l e H 9 m u n / d acioneii: pra la Repblica Argentina, 'desd 1980 a,la f e c h . a A q t u a l m e n t e e asesor del PresidnJet de'la CNIE en esa rea y a la vez responsable d lasE}staciones terrenas que 'disponfl e s ' o r g n s m oc}(Jpendienfede la Fuerza AreaArgentina.,Ha ::'realizadOqursos e apacifacin 'profesihaf enFrancia (1982).y en USA '(1984). Es a /a vez Direc tor de ' Jos ,cursos y seminarios' ea , la especia lidad,

,.que ariifmente dicta C o m i s i ~ ' t Y / a c i o n a l desde987 . H H i, .. I I

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A u D oCONOCIENDO NST L NDO

TWEETERSContinuamos con la ltima parte de este interesante artculo que le ensea cmo agregarmil y un tweeters a su sistema de sonido.

Psemos a los proyectos:1. Conexin simp le deun tweeterEs la conexin ms sirqplepara un refuerzo de agudosy consiste en un tweeter paralos dos canales. o un tweeterpara cada canal (figu ra 6).El capacit or despolarizadopuede tene r va lore s entre1 F Y 4 7J..l.F segn el re fuer-zo de agudos deseado. Elcircuito es v lido para twee-ters de 4 u 8 ohm conformela impedancia del parlanteque se usa ra en conjunto ode la salida del amp lificador.2. Un tweeter con control deagudosCon este circu ito ya tenemosalgo ms. que es la posibili-dad de controlar, con un po-tencimetro el nivel de agu-dos (ngura 7).El potencimetro debe ser dealambro con 30 6 50 ohm yla potencia de cada canal de lamplificador no debe superar20W. Para potencias mayo-res, deben usarse potenc i -metros de alambre especia-les con disipacionesSABER ELECTR ON ICA Ng 26

II pa.rte)

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CONOCIENDO E INST L NDO TWEETERS

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figura 9

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superiores a 1QW.Tambi n se pueden alterar1::>5 valores de los electrolti-cos, conforme al comporta-miento deseado por el mon-tador. C1 puede estar entre 1y 4,7 flF Y C2 entre 2,2 y 4,7

~ l s iendo ambos del tipodespolarizado.La impedancia del tweeterdebe ser igual a la del ampli-ficador.3. Par de tweetersEste circuito es recomenda-do cuando la potencia delamplificador es muy alta y se56

,RCVITO 4

desean usar dos tweeters encada canal para distribuir es-ta potencia, evitando que sequemen figura 8). Los twee -ters son de 8 ohm y su po-tencia mxima debe ser, co-mo mr.imo, igual a la mitadde la potencia mxima de ca-da canal del amplificador.os capacitores despolariza-dos pueden tener valores ob-tenidos experimentalmenteen la banda de 1 ~ I hasta4,7 ~ F4. Cuarteto de tweetersPara dividir todava ms la

potencia, tenemos el circuitode la figura 9.En este circuito se usan 4tweeters en dos redes en se-rie, de modo de mantener laimpedancia en el mismo va-lor del amplificador y con es-to garantizar el buen desem-peo del sistema. Estesistema puede ser usadocuando la potencia del ampli-ficader fuera muy alta y lostweeters disponibles no lasoportaran solos.As, para un canal de 100W,podemos usar en este circui-to tweeters de 1/4 de estapotencia, o sea, 25W, sinproblemas.El conexionado de este cir-cuito, para facilitar a los lec-tores el armado si no tienenmucha experiencia, apareceen la figura 10.Vea que las conexiones sehacen directamente a partirde los terminales del parlantee . stente.5:' Contro l de agudos de 3posicionesEn la figura 11 damos un cir-cuito de control de agudos detres posic iones, usando unallave rotativa.Esta llave selecciona el valordel capacita r despolarizado ycon eso la pr oporcin de a-gudos que pasa al {weter.El lector puede hacer experi-me ntos con otros valores decapacitares, siempre que labanda no se extienda ms a-ll de los 1 OpF de valor mxi-mo.6. Control de equilibrio de a-gudosLo que damos en el circuitode la figura 12 es una confi-guracin experimental quepuede agradar al odo de mu-chos lectores.Lo que tenemos es un con-trol de equilibrio, que distri-buye lo s agudos entre dos



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tweeters, eso para potenciasque no excedan 20 W por canal.Para potencias mayo re s. elpotencimetro P1 debe s rde tipo especiar, que aguanteun a disipacin de calor ma-yor, o bien debe usarse unaversin con llave que apare-ce en la figura 13 .Esta versin se puede usarcon amplificadores de hastams de 100W de potenciapor canal. Si el lector nota elre calentamiento de lOS res istores, basta ca mbiarlos porotros del mismo valor, perode mayor potencia n merode watt - W .El funcionamiento de estecircuito es el siguiente:Con el potencimetro o llaveen la posicin central. Josdos tweeters reciben las sef al es simultneas de los doscanales. referentes a I ~ a-gudos , que se comb ina.n yson reproducidos.En la posicin con el cursorms hacia arriba o en el extremo superior, el tweeterTW1 queda en corto y solamente TW2 recibe las seales combinadas de agudosde lus dos canales.En la posicin inferior, esTW2 que queda en cor to yTWl reproduce las sealescombinadas.En las posi cio nes interme-dias, podemos distribuir, conforme a nuestro gusto, los agudos entre los dos tweeters.7. Control de equilibrio de a-gudos en estreoEl circuito de la figura 14 esun perfeccionami ento del circuito anterior. ya que tene mos los controles de nivelesde agudos. pero en es treo.Como la versin usa llave rotativa, se pueden ap licar potencias elevadas, dentro delos limites soportados por losSABER ElE CTR ONIC .\ NQ26


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AMPUfICADOR

tweeters.El funcion am iento58

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figura 4

circuito es el siguiente:de este En la posicin superior de la

llave, el TW1 hace que los agudos del canal A sean reproducidos con mayor inten sidad. En la posici nintermedia, los agudos de losdos canales s on aplicadoscon la misma intens idad enlos tweeters correspondientes. En la posicin con el cursor para abajo, el TW2 reproduce los agudos con mayorintensidad.Con los valores de componentes indicados. se pu edenaceptar potencias de hasta100W por canal, siempre quelos tweeters usados las soporten.La versin que hace uso delpotencimetro aparece en lafigura 15.El potencimetro debe ser dealambre, con potencia decuerdo con el amplificador.Para potencias superiores a25W por canal, se debe usarel circuito 7-A(14), pues el8 (1 ~ no las soporta, en vista del ' uso del potencimetro.8. Distribuidor complejo de agudos IEste circuito es ms un ejercicio de imaginacin, con elque el lector puede experimentar, de diversos modosposibles, para controlar los agudos de su equipo de audio.Son tres controles disponibles, y, como usan potencimetros de alambre de 30 50 ohm, SQlo admiten poten cias de, como maximo, 20Wpor canal (figura 16).P1 controla el equilibrio de agudos. o sea, el nivel de reproduccin de cada par detweeters.P2 y P3 controlan la distribucin de los agudos entre ca da tweeter del par de un cana l.Una distribucin en el ambiente, de estos cuatro twee ters, puede tener como resul-

SABER ELECTRONICA NO26


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tado efectos sonoros intere-santes.Las impedancias de los twaeters deben se r preferible-mente de 8 ohm y su potencia de acuerdo con la salidadel amplificador.Los valores de los capacito-res pueden ser alterados enla banda de 111F has1a 10I1F.seg n el resultado deseadopor el lector. Los capacitaresdebe n ser siempre .del tipodespolarizado .Para potencias elevadas, deben usarse potencimetrosde mayor disipacin que loscomunes.9. Distribuidor complejo de a-gudos

Para potencias muy elevadas(100W por canal o ms). estedistribuidor es muy recomendable. pu es utiliza llaves enlugar de los potencimetros(figura 17).El funcionamiento es el mismo exactamente del circuitosugerido en la versin ante-rior, con la diferencia de queno tenemos el ajuste lineal,pero s el ajuste en tres posi-SABER ElECTRONICA N2 26

CONOCIENDO E INSTALANDO TWEETERSt ~

w.

PAAl..AN TEy T f N f [

PCU ITO 7_11

figura 5

ciones. Si tomamos en cue nta que tenemos 3 llaves , cada cual con 3 posiciones, vemos que son 27 lascombinaciones disponibles, osea. 33 6 3 x 3 x 3 = 27.Los resisto res para potenciashasta 100W son de los valores indicados, con potenc iasde disipacin de 1QW. Parapotencias mayores. en la sque se ne ta calentamien to,

.

se recomienda la utilizacinde valores de disipacin mayores.Los tweeters deben soportarlas potencias correspondien tes a los canales.Vea que es te distribuidorcomplejo de agudos opera enestreo, 10 que quiere decirque las sea les recibid as porlos tweeters TW1 y TW2 sondel cana l A y las seales re-

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CONOCIENDO E INSTALANDO TWEETERS

CA NA l

'ANA. 8

TE .

I" A " ' H EYA 0 I S T t i : ~ T E S

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~ ~ ~IRCUITO figu Tl 7

PTl .1 ',

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figura 18

cibidas por los tweeters TW3y TW4 son del canal B.Los capacitares, que son todos despolarizados. puedense r de valores distintos en labanda de 1 a 10 .lF, segn el

comportamiento deseado para la red .Observacin: todos los circuitos pueden usarse tanto conamplificadores de 4 como de8 ohm, siempre que los twee-

AMIGO LECTOR :

ters usados posean la mismaimpedancia.En los sistemas en los que usamos solamente 1 par

Saber Electronica 026

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