Saber Electronica 011.pdf

Circuitos para Música ElectrónicaFiguras de Lissajous Luz de Emergencia CONTESTADORA ELECTRÓNICA 1 ARCHIVO INTEGRADOS SABER eMOS 4009 1 ELECTRONICA 1 Hex Inverting Buffer (seis Inversores de potencia). 1 Se recomienda la utilización del 4049 en lugar de este. La tensión del pln le debe urslempre mayorquelatensl6n del pin' .laaplic8cl6n dete-nsiones ans.cuencla 1 errada ocasionan la destrucción del componente. 1 I 1 1 I 1= I~ I~ I~L- ________________________ ~ r--- ARCHIVO I TRANSISTORES B CS46/BC547 /B C548/B C549 SABER ELECTRONICA I Transistores NPN d. silicio d. "'0 general para aplicación en audio, I instrumentación, etc. I Encapsulamiento TO-92 (SOT54/2). 1 8C546 8C547 8C548 8C549 1 VCEs(máx) 80 50 30 30 V 1 r--- VCEOlmáx) 65 45 30 30 V 1 1 ICM(pico) 200 200 200 200 mA 1 Pto t 500 500 500 500 mW 1; I~ 1 01 'T hFE 300 125 500 300 125 900 300 125 900 300 240 900 MH, mln m" , ,. I~ 1- - - - - I CODIGOS . ARCHIVO CAPACITOR ES CERAMICOS SABER DE LECTURAS ELECTRONICA 1 al capacitores de pequei'ios valores 1 En los capacitores cerámicos de valores pequeños, los mismos son dados en pF 1 y seguidos por una letra mayúscula cuyo significado se da a continuación: 1 - Para capacitores menores que lO pF 1 B ....:t:. O,lpF 4.79 I e ,. .:!:. 0,25pF "" 1 o F G "..:!:. "".:!:. "' .:!:. 0,5pF lpF 2pF - 1 . 1 - Para capacitares de más de 10 pF 1= F =.:!:. 1% M .. .:!:.20% lOpf.:!:~·,. ~.7pf:!: Q,lor I~ G· .:!:.2% H '" .±.3% S '" "±'50%-20% Z '" ..±. 80% - 20% ó + 100% - 20% I~ p. "±'100%-O 'M J '" .±.5% SABER ELECTRONICA N' 11 I~ K '" + 10% ARCHIVO INTEGRADOS SABER e·MOS 4010 I Hex Non·lnwrtlng Buffer (..la no Inver8Ol'ea de potencia) I St recomienda la utillzacl6n del 4050 en luga/de "'te. La tensi6n en el pln 16 debe I Hrslempre mayor6 igual a la tenal6n del pln 1. En ca80contrarlo, el componente resultaré. destruido. I +31\ +15V I I I I I , , • , , , I +3 A +15V I I --------- - --- - -----~ . TRANSISTORES BC557/BC5 58/BC559/B C560 SABER I ElECTRONICA I Transistores PNP de silicio de uso general para aplicación en audio, Instrumentación, etc. Encapsulamiento TO·92 (50T54/2) I I I I I VCEO 8C557 45 BC55B 20 BC559 30 se5GO 30 V íI I le 100 100 100 100 mA I Ptot 500 500 500 500 mW I I 150 150 MH, , -, fT 150 150 I 75 75 125 125 mln hFE 475 475 475 475 max I I -- - - - - - - - - - -- - - -- ._--~ CODIGOS DE LECTURAS CAPACITORESCERAMICOS I;~BER I I I ·~ < "< I O ·• o oo ~ (0 ,8 "• "" I I I -1 Capacitores de grandes valores Los dos primeros números corresponden a los dosguarlsmos Iniciales del valor an pF.El tercer número corresponda al factor de multiplicaci6n. .- Ejemplo: 104 -1 "" primer guarismo O "" segundo guarismo 4 ., 0000, factor de multlplicacl6n Resultado: l00.000pF '" l00nF = 0,1 p.F 2 SABER editorial QUARK * ** ELECTRONICA N Q 11 ( 4) Del Editor al Lector INSTRUMENTACION (56) Sección del Lector (56) Libros (70) Cómo usar el Osciloscopio (111) (49) Noticias L ____ ~~~~~~ ARTICULO DE TAPA____~I.. L___AY_U_D_A_A_L_P_R_IN_C_IP_IA_N_T_E__~ (60) Relés y Circuitos ( 5) Simple (Pero Eficiente) Secretaria Electrónica TECNICA GENERAL MONTAJES (73) Control de Potencia con Reed- Swítches (26) Luz de emergencia (51) Minutería transistorizada CÓMO FUNCIONA CURSOS (57) Radioastronomía: Ellladiotelescopio (75) Curso Completo de Electrónica - Lección 11 a. [ INFORMACiÓN TÉCNICA CONTROL REMOTO ( 1) Fichas (66) Transmisor para la banda de FM (15) Figuras ·de Ussajous (32) Proyectando Instrumentos TALLER Musicales Electrónicos (36) Conociendo algunos integrados 111 - (41) Generador de AF-RF CI7490 (1a. parte) SABER ELECTRONICA N' 11 3 Abril 1988 editorial QUARK o·. Correspondencia: Al vadavia 243 1 DEL EDITOR AL LECTOR En trada 4 Piso 1 010. 3 Capital (1034) T. 47-7298 Y ahora sI empezamos el olio e/J serio. El! Ellero y Febl'l}/"o el pols SABER scadonnece en el calar de las vocaciolles, Marzo es/á entre l'acodOllt'S ELECTRONICA ycomienzos. COIII//IO iJI'OIl incrcia y recién en Ab,i[ elrlramos ell el régi- men febril de trobajo. por eso l/l/es/ro 1111ículo de lapa es 1111 elementQ IÍtil para los lugares de Irobajoy IOlllbit" para los hogares donde todos los miembros de la familia saleJl Q clImplircolJ sus respcc(ú'os obf1b'O- ciol/es. Además de varios otros proyectos, continuamos eOlitos 011(Clllo$ de .-- BernaRIOJ. S. ~ DINCtor Teenk:o Elio Somaschini radioaslTQIIQmío (gracias a los Amigos de la AsII'Ollo",[o de BuellOS Aires), y dado el i¡¡lerb en d tCIIIO eslamos preparal1do flasta algullos Jefa • Rt:cIKd6ft M. HiIda Ouincllros ilion/ajes al respecto. Seguimos muy etrhtsiosmados COII el co"eo de lec/ores: recibimos Correcc46rI Teenlca mucllaspeque/Tos sugerencias y criticos que 110$ U)~ l dall a mejorar, ode- Ing. Julio Tef1'az& ._- mds de IlJIa bllena call1idad de proyectos que saldráll ell elnlÍmero cs- Fotoa pecial. También vemos eOIl satisfacci6n que se van f017l1alldo clubes Ce" i de electrónica, cO/l lo que mds perSO/,las podrál1 lIaceryaeeeder a equipos q/fe de otro modo serlan inaccesibles. Como en SABER ELECTRONl CA NR 10 110 apareció la secció" A .c. May Sergio A. Rusque... .... -Q'rcuitos &: Infomlaciones~ recibimos mlldlas cartas de lectores que ped/an su reaporición. Por ser infonnaciollcs talllÍtiles e imeresQlltcs, eslomos buscal1doulI modo de bn'lIdaresta secci6n a los lectores, pero -...... Tallere, Grtllcos Conforti en 1111 fonl1ato m ás ordenado, qlle pe/11lita Sil cOl1slIlla eDil mayor Av. Patricios 1941 • Capital facilidad. Podemos adelantarles que a ese respecto, el mes que viene o..trlbucJón tendremos grandes novedades... Capital: Yen /a parte de noticias. les recomendamos a todos los del gremio Mateo Cancel aro a Hijo &neverrfa 2469 • S· C • CapItat que no dejetl de enterarse sobre un importante aeolllecimicmo, al que Interior: SABER ELEcrRONlCA se adlren',á activamellle. Dislribuldora Ber1ro ll s ..... c. Santa Magdalena 541 • Capital Hasta pronto, y estén alentoso En los próximos meses les daremos Ufuguay: varias sorpresas agradables. A\tavisto S.A. Hasta el mes que viene, Paran! 750· Montevideo TE.: 95-1456 EL EDITOR ..,EA ELECTAONICA .. una~ c:ión ~ en castellano dt EdItorW QUAFtK, editota propietaria de lOe w. chos an castellano. Editor Internacional Helio F~ldl Dnc:bH Teenlco ~ Nwton C. 8r'Q8 Impreso en Buenot AIrea, Argenti na Copyrighl oy Edilora Saber l lda. BraaI1 Ootwe"'"'" Au lOl" A ~ tt!lot LI . . . . . ,., ..........l orallOf_~III ... _."...., T.,.. len PfQCII.- o ~_ • ._ _IKDM. ,,., __ ,.....,. - ......... _ .... ÑCIOIdIo~ IIfI ........ 111 ... la..--. ......... .......................... ~I c "d o~CW . . . .....". 4 SIMPLE (PERO EFICIENTE) SECRETARIA ELECTRONICA Por Ada/heTeo M. Suzallo f Newton e Bruga ¿Quá le parece tener un auxiliar totalmente electrónico que esté siempre plantado alIado del teléfono atendiendo los llamados y grabando los mensajes? Por supuesto que el fector sabe que eso es posible con una secretaria electrónica, pero si pensó en comprar una ... ¡Debe haberse asustado del precio! Quizá hasta resulte más bara to, en algunos casos, pagar a una persona para que se quede de plantón con esa finalidad. Mientras, existe una solución económica y que hace uso de la elec',ónica, eliminando asl fa necesidad de un auxiliar humano. La solución económica es nuestra secretaria elec- ·contestador" comercial. trónica que emplea sólo un grabador noonal (que el Es claro que como proyecto simplifICado que sólo lector puede usar también para las tareas habituales) usa un grabador, existen algunaslimitaciones que hay y que no lleva componentes en cantidad tal que su que respetar pero que de ninguna manera impiden el montaje resulte dificil ni que eleve el costo a valores cumplimiento de la función prevista. que causen preocupación. Como en el caso de la versión original, para tener En realidad, los componentes son tan pocos y el a la secretaria en funciones necesitamos del circuito montaje tan simple, que juntos, estosdos factores nos que describimos, un grabador común de cassettes y, proporcIonan un cost9muchas veces inferior al de un por supuesto, un teléfono. SABER ELECTRONICA N' 11 5 QUÉ HACE LA SECRETARIA La configuracl6n usada para esta finalidad es un multfvlbrador monoestable obtenido a partir de la la finalidad básica de la secretarIa electrónica es mitad de un timer doble, el 556, que tiene el circuito atender et teléfono y grabar los mensajes cuando básico que se muestra en la figura 2. usted está ausente. Cuando suena el teléfono, la secretaria (sin mover un. ,., ninguna pieza) atiende la llamada y emite un "bip". Esta señal. quedebecombinarse con las personas que llaman habitualmente esu casa, indica que no hay nadie y que entonces ellas disponen de 30 segundos • . ,. para dejar su mensaje, que será grabado. !I 'St.l.IP.' Después de tos 30 segundos (o el tiempo que ~--l. prenera el lector) otro -blp· 'ndlca que se ha desconec- . -~-!l!I6 --- tado el grabador y también el teléfono. • ' f'.~OS "AAAHO.CEft Pero ésa no es toda la función del sistema. OTAO ClACUlTO ."~ Continúa dispuesto para atender un nuevo llamado y se r€·pil:e la operación, con la grabación del mensaje , que queda en la cinta. Cuando el "jefe" de la secretaria regresa, sí hubiera algún mensaje grabado, se repetirá por un circuito de memoria.. La persona, para oír los mensajes simple- La señal de llamada, que llega mediante la Ifnea mente tomará la cinta y la pasará normalmente. telefónica. dispara el monoestable mediante un transistor amplificador, haciendo que presente en Su salida un nivel alto por un tiempo, determinado tanto por FUNCIONAMIENTO: R6 como por C4 (este capacitar puede alterarse, o ef resistor, en caso que el lector desee un tiempo mayor Enlafigura 1tenemosundiagramadebloquespara o menor para los mensajes). analizar el principio del funcionamiento de la secre- La señal obtenida en [a salida de este bloque se taria, teniendo en cuenta que no es necesario hacer lleva a los cuatro bloques siguientes en forma simul- ninguna modificación en el teléfono ni en el grabador. tánea. f,.III...o1t. I y el - l 1 -8-~ •• 'NlCI ..... r-- f- I MEMORIA I I I , I (:l-2 I~ Yo - AC Cl ONAUI~NTO ~, QO fiNAl. B --1- I 11.1,), UNEII. IElffONlCl El secreto del funcionamiento de .esta secretaria El primer bloque de este grupo que analizamos es electrónica está en hacer sus tareas en un tiempo de- el que pone enfunción el grabadory, al mismo tiempo, terminado. El tiempo es la palabra clave. la atención del teléfono. Por eso los bloques representados en la figura , Se emplea un reJé. para esa finalidad, qltetienedos son en su mayoría circuitos de tiempo, tanto del tipo pares de contactos sImples. El primer par S9 usa para monoestable como astab[e. conectar el grabador que está a la espera, ya conec- Comenzamos entonces por el primer bloque que tado por su entrada del micrófono a la Ifnea. El se- tiene porfunci6n coneclar la secretaria en el momento gundo par se encarga de la atención del teléfono al deJ llamado ydeterminar el tiempo durante el cual ella colocar en la !fnea telefónica las resistencias (R21 , R22 permanece en acción durante la grabación de un Y P1) que simulan la conexión del auricular, o sea su mensaje. apartamiento de la horquilla. ." 6 El segundo bloque excitado por el monoestable de entrada consiste en una memoria transistorizada. ~ La configuración de esta mew.oria se muestra en la figura 3 y usa dos transistores complementarios. , -L '·. I ONOESTAAL[ (TltMI·O¡ , '" 41011 Figura 3 J. ---1._______._ +____ ~:¡N'::;¡~~""-E ,I Figuru4 Una es el circuito de entrada de la línea telefónica con un centellador, elemento necesario contra des- cargas eléctricas (rayos) vía red telefónica. Esos dos transistores funcionan como una llave Otra es la fuente de alimentación, en este caso con regeneradora que funciona exactamente como un una mejora importante: esta fuente es doble y emplea SCR: una vez que se aplica la señal de excitación en pilas y la red. Su funcionamiento es tal que, en ausen- su entrada, conecta y permanece así hasta que se c ia de tensión en la red, entran en acción las pilas. rearma mediante un interruptor de presión (51). (figura 5). Este circuito se acciona por el primer llamado y " 6 P1LAS entonces hace quese encienda el "Ied" que ind icará a " ~ " r, r ~I 1,,, I~-. .Ia persona que hay un mensaje grabado. -.!--_-" ~~~ : Dejamos para el final el análisis de los otros dos - .. 1.. bloques que funcionan de la siguiente manera: lN~OO 4 .,- , , ,,, El primero es accionado con la subida del nivel LO al nivel HI de salida del bloque de entrada, 10 que , ~.......>-{)+ corresponde al instante en que se produce el llamado y se atiende. En esta transición de niveles, el monoestable existente en este bloque "conecta" manteniendo en su salida un nivel atto durante una fracción de segundo. Figura .5 Este bloque, asf como el otro que funciona en conjunto, acciona un astable controlado que produce una Por supuesto que si el lector quisiera una versión señal de audio correspondiente al "bip". portátil, sin conexión con la red , puede simplemente Eso eignifica que en la transición de la señal de LO usar sólo las pilas. En este caso, esta fuente se reduce a HI en el instante en que se atiende el teléfono te- a un soporte de8 pilas ch icas (o dos de 4 conectados nemos la producción del "bip" inicial. La frecuencia de en serie) con plug para la conexión del aparato. este "bip" está determinada por R11, R12 Y C7, mientras que la duración está dada porR1 Oy C6 (figura 4) . El segundo bloque es accionado en la transición LOS COMPONENTES, del nivel HI al LO, lo que ocurre al final del tiempo programado, aproximadamente después de 30 Como siempre, en nuestros proyectos acostum· segundos. bramas emplear sólo los componentes que se en- Este bloque controla también al estable que pro- cuentran con facilidad en el comercio, para evitar duce la señal de audio, pero en este caso produciráel inconvenientes a nuestros lectores. Kbip" final que indica la desconexión del aparato. Comenzamos por sugerirla caja que, desgraciada- La duración de este "bip" está determinada en el merite, es también de las que no se encuentran con circuito por R15 y por Cg. facilidad en las casas especializadas. Queda la alter- Ademásdel conjuntode bloques tenemos algunas nativa de fabricarla (figura 6) . pequeñas etapas individUales que merecen unas En relación a los componentes electrónicos hace- . observaciones. mos las observaciones siguientes . SABER ELECTRONICA Nº 11 7 ... ... ~ 1--- - --.-- .----.... • I~.:> < ... - _ _____________ _ 8 .0 .§ 8 . •& J o~ , ~! u ~ l- .•• " o. .~ o. "u • . . .' • o' • • •~ l- H' • • ¡t,o:- .. . "• • • •• , •• al ." o ,• -- o~ /- • • u" ' ... '. l' .. o' - • .' . o. .' ., o• el o. u~ ¡;.! H' ~~l '0 :: • • " ;~ ___ __ ...J F'opra 7 ªJlllElfELECTRONICA N' 1,1 9 Los circuitos Integrados son los 556 que contienen Siguiend o el diagrama de la figura 7 inicIe el mon- sólo dos "tlmers" como el 555. la ventaja es obvia ya .aJe. que una sola envoltura cqn una sola allmentacl6n El dlseñade la placa de circuito Impresoen tamaño permIte un montaje más compacto, natural y del lado de los componentes, se muestra en Para los lectores con menos experiencIa y para los la figura a. que deseen una versión de mejor aspecto, sugerimos Para que el montaje sea perfecto sugerimos que la el uso de zócalos OIL de 14 pins para los Integrados secuencia sea la que damos pues fue establecida en cuestión. durante la ejecución del prototipo: Se usan dos tipos de transistores en este montaje. a) Suelde primero los circuitos integrados CI-1 y CI-2 LosNPN sonde uso general yUenen como tipo básico osus soportes. Oebeefectuarse la soldadura delos el BC548 y como equivalentes directos los BC237, Integrados con sumo cuidado para evitar el exceso BC238 y BC548. Para el PNP el tipo básico es el BC558 de calor y d e la soldadura. La soldadura en exceso y como equivalentes directos el BC307, BC308 y sobre la placa puede producir cortocircuitos d e los BC557. terminales adyacentes. Si ocurriera eso, limpie el Se usan d os tipos de diodos. Para 01 , 02, 05 Y 06 exceso de soldadura con la punta del soldador y se sugieren los ~ N"4004, pero equivalentes de mayor con un palmo. Observe la posición del integrado tensión como los 1N4007 o BY127 sIrven también, y dada por la marca que identifIca al pin 1. para los otros sirven los diodos de silicio de uso b) Luego suelde todos los transistores. Vea que Q3 es general como los lN914 o 1N414B. diferente de los demás en cuanto al tipo y no debe El centellador es del tipo que se usa en TV para 1kV. confundirse. Todos los transistores tienen posi- El relé debe ser del tipo MC2RC2 (Metaltex) en ciones dadas en función de su parte chata y deben miniatura, para el que se diseMia placa. Equivalentes soldarse con rapidez pues son sensibles al calor. de Igual número d e contactos (dos) y con bobina de e) Para soldar los diodos es importante separar los 12V para baja corrIente pueden probarse pero en- 1N4004 de los 1N914 y luego, al colocarlos en la tonces hay que cambIar el diseño de la placa. posición de soldadura, observar qué lado d e la El "trimpot" P1 no es crftlco pudiendo tener valores banda identifica al cátodo. Si hubiera inversión, el próximos a 1k, si es posIble mayores, en caso de aparato no funcionará. Suéldelos rápidamente. dificultad. d) Para colocar el centellador no hay ninguna pre- Los resistores son todos de ' / B 6 1/4W con cual- caucIón especial. Basta observar el diseño de la quier tolerancia y los capacitares, según los valores, placa. pueden ser eleclrolftlcos, cerámIcos o de poliéster. e) La colocaci6n del ~trlmpot~ exige algo de cuidado Los capacitores electroUticos deben tener una ten- pues puede resullar necesario corregir la posición sión de trabajo d e 12V ó más y los capacitares cerá- de sus terminale.s o agrandar tos agujeros de la micos, con excepción de Cl , no necesItan tener ten- placa. Use con cuidado un taladro para esa finali- siones altas de trabajo. Sólo e1 debe tener tensión de dad . alslación de 250V ó más. f) La soldadura de todos los resistores no ofrece El lector necesItará también ·plugs· según su gra- problema pues estos componentes no son polari- bador, uno chico y otro grande, para la conexión d e la zados, es decir, no es necesario seguir una Unea telefónica. La fuente de alimentación, alambres, orientación determinada. Sus valores, dados por etc., completan lo necesario. las bandas de colores deben ser los que figuran en la lista d e materiales. Suelde con rapidez. g) Para soldar los capacitares electrolfticos será pre- MONTAJE: ciso observar stl valor, dado en [a relación del material, y s~ polaridad dada por las marcas (+) y (-) que deben quedar según el diseño de la placa. Las soldaduras deben efectuarse con un soldador h) Para soldar los demás capacitares, además de chIco, de poca potencIa y punta fina. Las herramientas tener en cuenta el valor marcado en la cubierta, el son las que se encuentran normalmente en los talleres lector debe tener cuidado con el exceso de calor ya bien equipados: pinzas, destornilladores, cortante, que por su tamaño reducido esos componentes etc. son sensibles al calor. Empiece el montaje haciendo la placa del circuito 1) Termine con la colocación delos "jumpers" que son Impreso. Tenga a mano todos los componentes para trozos de alambre rfgido, con o sin recubrimiento, modificaciones eventuales en las perforaciones en que conectan dos puntos de la placa. caso de que no tengan las dimensIones previstas. Con ésto termina el trabajo en la placa de circuito SIempre existe la posibtlldad d evarlaclones según los Impreso, quedando por hacer sólo [a fuente y las co- "fabricantes. nexiones externas. la r. ;di:! ;it..tf!ll~ •• ~~ • :::t 1- - l~ ..z=. ~ y;.- ¡I n •_ _-1 I I • • •• :1 ~r ~:J I ., ,It========"' +,·~, Figura 8 En el montaje de la fuente tenga cuidado con la Lasconexionesquedeben efectuarse en el sistema conexl6n del transformador. respete la polaridad de se muestran en la figura 9. los diodos, capacitar electrolflico y soporte de las El "plug" o enchufe macho, más fino (P1) se co- pilas. necta al enchufe hembra del interruptor del micrófono las conexiones externas son los alambres que van M del grabador, mientras que el "plug más grueso (P2) a los "pl ugs" que conectan el grabador y la !fnea se conecta al enchufe de entrada del micrófono del telef6nlca. grabador. El ·plug" mayor se conecta a la Unea te- lefónIca respetando las posicIones dadas en la roseta PRUEBA y USO: termInal de su casa según la fIgura. Revise todo el montaje y si todo está en orden Conecte la secretaria y aprle~e las teclas del graba- coloque pllasan el grabador yen eiaparato. y lambién dor para ponerlo en situación de grabar. Coloque et M una ~inta virgen. . "trlmpot P1 en la posición mecHa. SABER ELECTRONICA N' 11 11 Ahora deberá combinar con atguien para que lo y C4) desconectándose enseguida. lIamepor teléfono y entonces hacer las pruebas y Si el lector quisiera mayor f1exibllkfad en el tiempo ajustes Iniciales. de funcionamiento, puede hacer como en el caso del Cuando alguien conecte. de inmediato el relé debe prototipoy usar un 1rimpot- de 1M en lugarde R6. Con cerrar los contactos. lo que se notará por un ruk:lo-y el trimpat puede ajustarse el tiempo hasta casi 1 mi· debe encenderse e' -'ed- 1. SI el grabador IlNiera una nuto para cada montaje. salida para monitor, usted deberá o(r en él un -bip· de Al desllgarel relé, el grabador sedetieney un nuevo corta duración y también la voz de la persona. El gra- -bip· se oirá en el monitor. bador debe empezar a funcionar. Cuando se produce un nuevo llamado, el grabadoc a grabador. asf como el relé quedarán en fun- debe funcionar otra vez durante el mismo tiempo. emi· ciones de 20 a 30 segundos (según los valores de R6 tiendo también el "bip· al principio y al final. """"" " .TEl(FONO I\O$E'TAOn nl1fONO ... Figuro 9 12 Parando el grabador, para verificar si todo anda cretarla es M .muda" pero eficiente a pesar de que no bien, basta accionar S3,"S1 yel botón de retorno del tiene dos grabadores como las más elaboradas (el grabad'" hasta el comienzo do la cfnta. . Se9UOOO ~rve para avisar ~ee~ un aparato el que Escuchando la graba~lón, ei lector puede cons~ está atendiendo el teléfono y que existe un tiempo tar si todo anda bien o si hay alguna anormalidad. SI determInado para dejar el me:nsaJe). el sonido se oye muy bajo. por eJemplo,.basta ajustar el trlmpOt P1 y hacer una nueva prueba hasta que el OBRA POSIBILIDAD DE USO volumen sea el deseado. Pero su secretaria electrónica es más versátil de lo SI hubiera ruido en la grabación, Invierta las cone- que usted cree. >donesd~ plug más grandey ~mblén de P2.sl persis- Piense que en lugarde atendery registrar mensajes tiera el problema. usted necesite de la operación Inversa, esdeclr: trans- Siempre que escuche la grabación, Invierta las mltirmensajes. No, el lector no necesitará hacer modi- conexiones del plug más grande y también de P2 si ficaciones para eso. La cosa es muy simple y su se- persistiera el problema. cretaria también podrá demostrar su eficiencia en la .Slempre que escuche la grabacIón, vuelva a poner nueva tarea. . la cinta en su comienzo para que quede lista para re- Para que eso.sea posIble, lo primero que debe ha- cibir nuevos mensajes y pase la llave S3 ala"posiclón cerse es adquirir tina cinta especial para contestador de grabar. tefefónico. Esta eS'una cinta sin fin, contiempadegra- SI hubIera dificultad de accionamIento por la señal bación del orden de40 segundos. Ellectortendrá que de la línea, el lector deberá aumentar. el valor de R2 a determinar este tiempo con exactitud para poder re- 470k6 más. gular el tIempo del circuito temporizador de entrada. A! usar el aparato el lector debe tener presente que: El lector debe optar porla versIón que usa un "Trlmpor en lugar·de R6, con un valor de' M como se ve en la a) Puede haber más de un mensaje. Antes de des- figura~ . . . conectar et aparato espere un poco d.espués del Como muestra la figura lO, elleclor deberá pasar (¡Itlmo -bip" pues puede haber algo más en fa cinta. el plug P2 de la entrada del micrórono a la salida del b) -Led· apagado Indica que no hay mensaje gra- monitor. bado. La tecla ·play" del. grabador debe quedar pre- e) El lector debe Informar a las personas que llaman sionada y con eso'ya podrá probarse el aparato. a su casa, que 51 oyen un "bip· al ser ate ndida~ es Grabe un mensaje cualquiera en la cinta sin fin de porque lo hace la secretaria electrónica y que lie- la manera convencional, conectando el micrófono en nen 30 segundos para dejar sus mensajes. La se- la entrada correspondiente del grabador. -~ li il' ... lMOH,rOIlI '"' . ... 'e; ~MOro @ @ @ @ , -1, '· I'il;I ,1, FiXUrfl 10 SABER ELECTRONICA NO 11 .13 Controle si en la cinta segrab6 todo el mensaJe y no Haga la prueba con el aparato ya conectado a un se preocupe si el mensaje no la llena totalmente. Lo teléfono y'aJuste tanto el volumen del grabador como que no puede es sobrepasar el tiempo total dis- el trimpot Pl para obtener una reproducción clara. SI ponible. Después procure regular el "trimpat- .P2 le parece necesario. regule el aJuste del tiempo. exactamente para el tiempo de duraci6n de la cinta Recuerde que para usar el aparato deqe Informara los (no del mensaje) de manera que si hubiera más de un que llaman a su casa para recibir el mensaje que llamado, no se cortará la repetici6n del mensaje. escucharán.el blp indicador de que la seoretarla está en funcion·es.:. . IATENCIÓNI Obs.: todos los aparatos conectados a la Ifnea estén homologadas. Para evitar problemas con la telef6nlca deben e~tar homologados. y ése-es el caso compañía telef6nica, sugerimos a los lectores Intere- de las secretarias e.le.ctr6nicas. Ca5:i todas las secre- sados en este proyecto que, antesde llevarlo a la prác- tarias electr6nicas son' importadasysesupone que no tica, hagan una consulta a la centralloca1. LISTA DE MATERIALES Cl-l, CI-2 - 556· ~/illlers ~ dobles illlegmdos R7, R8, R17, RJ8, RJ9- 1k:r J/8W.resistores (marrón, Q1, Q2, Q4 - BC548 6 cquil'Olentes - t/'(/IIsi.\·tores NPN llegro, rojo) de silicio R9, Rl2, R14·27k:r J/8W-resistores (rojo, I'ioleta, fia- Q3 - BC558 ó equil'Olente- trul/sistor PNP de l/SO generan/a) mI RlO -' 180k x 1/8W - resistor (matTÓll, gris, amadl/o) DJ, D2, D5, D6- l N40046equ;l'aléme- diodos tje siJi- R3· 100 R x J/8W - resistor (matT{m, negro, marrón) cio Rl5 - 2M2 x 1/81V - resistor (rojo, rojo, verde) D3, D4, D7, Da, D9- 1N914 - diodos de silicio de /ISO Rl6 - 270R x 1/81V - resistor (rojo, I'joleta, matTóll) general R20-4l0Rx l/b'lV-resistor(amorillo! violcta, marróll) R2J, R22 - 560Rx 1/8W- res~stores (I'erde, azul, ma- DiO ·lN4004· diodo de silicio de uso general (opwti- n"Ón) va) C1 - 10 nf - capacitor cerámico de 250V Led 1 - led rojo, comfÍn C2 - JO IIF • capacitar cerámico K1 - relé MC2RC2 - Metallex CJ, C4 - 47 pFx J2V - capacitares electrolfticos PI - 1k - "tri/."pot" CS, CiO· 2112 · capacitores cerámicos R1 • JOOk x 1/8W - resistor (11IatT6n, }legro, (fl/wrillo) C6 - 4,7 pF x J2~ - capacilorclectrolítico R2 - 220k x 1/8W - resislor (rojo, rojo, tlllludllo) el - 22 IIF • capacitar cerómico R3 - 56k x 1/8W - resistor (verde, azul, noronja) eS - 470 IIF - c,apacitor cerámico R4 - 470kx 1/8W-resislor (amorillo, .I'ioleta, ulIIU/illo) C9, Cll - lOO.uF - capacitares cerómicos R5, R1l - 22kx J/8W - resis/ores (rojo, rojo naranja) Vlllios: placa de t:;ircu ilo impreso, caja para el mOllt!lje, R6- 470kx 1/8W-resislor(amorillo, I'ioleta, un/arillo) ')Jlugs" I'alios para el grabador y la línca telefónica, ca- ó P2 - "trimpot" de 1M (vea el texto) bles blindados, i/ltcm/plores, clc. 14 Figuras de Lissajou!)r-~--N-'ewto-n . ' c.B-,..ga \ , ¡AAyreTO"" Para la medida de frecueDdas COD el oscilosco- ~ pio es Impr'tSdndlblt el cODomlm(ento de las figuras de UssaJous. Pero _!km" de eso, I"tp~ M (.MMIEUlO sentao una manera loltresanlc de composlcl60 de señales SIDusoldalf's que deben estudiar , OEl.PUHIO todos. En este articulo mostramos tomo se produci"o estas Dguras y lo que significan. , • La mayorra de las señ~les eléctricas con que trabajamos po"See forma sinusoidal de onda como se Ilustra en la figura 1. Esa forma indica el modo en que la señal varía '''M RIIS _ _ O,r01"'p -.=-----r Figura 2 " \I"~OR DE: PICO podemos medir la circunferencia en "ra- , 1 dianes" o sea en fracCiones o múltiplos de su radio. Como la vuelta entera corresponde a 2 radianes, fácilmente se establecen rela- Fipra 1 ciones de esta magnitud con los grados: 90 grados 1/ 2 radián en ~da instante. Puede representar, en 180 grados radián cada Instante, una tensi6n o una corriente. 270 grados 3 / 2 radianes ¿Cuál es el origen de esa forma de 360 grados 2 radianes onda?¿Qué significa que una señal tenga Las dos formas de medida se usan en forma de onda sinusoidal? electr6nica. y sigamos a nuestro. punto en LA SINUSOIDE movimiento para ver que sucede. Imaginemos un punto P que gira con ve· En cada instante de su movimiento po- locidad 'unlforme, realizando una demos tener la proyección sobre el e~ Y trayectoria perfectamente circular como de manera de oblener una "altura" sobre se ve en la figura 2. , Partiendo del punto O podemos medir Hgura J '1r'z (o indicar) la posición del punto mediante -"',,!".+-- un ángulo que está formado por la Ifnea que conecta ese punto con el centro del , circulo, que es su trayectoria, y por el eje X de referencia como muestra la figura 3. / ... /' Vemos entonces que 1/ 4 de vuelta corresponde a goo y que la vuelta entera o un " • ciclo de .movimiento, corresponde a 360", •• / Podemos también usar otra forma de 'oo' medida del movimiento del punto P. Teniendo en cuenta que la longitud de una circunferencia es numéricamente I- gual a dos veces el radio por "el factor "pi", ut o, 270·---- SABER ELECTRONICA N' 11 15 Figu ra 4 del ángulo correspondiente. Si en toda una vuelta dél punto anotamos los senos de los ángulos co- , rrespondientes a las diversas posiciones obtenemos una figura ondulada como la de la figura 5. Esta figura se denomina sinusoide y re- \ presenta justamente la variación de la pro- \ \ 'lo' yección de sobre el eje Y. \ \ Si tenemos un generador que corres- O,' ponda a una espira que gira en el campo " magnético de un imán, como muestra la figura 6, la induccjón de corriente en cada instante puede compararse a la proyec- ción del punto. dicho eje. Esa distancia mostrada en la figura 4 variará en toda la vuelta, Construyendo entonces la curva de la adquiriendo valores positivos y negativos. señal producida por el generador, en cada SI consideramos el radio unitario de la posición de la espira, obtenemos una ten- . -_ _ _ _ _ _ ICoC1.011_'. _ _ _ _ _ _ _~ Figura 5 ,., UPI RA - _-;>-<;1 , ~~,I===·C , ---j-• - • + 7"-----:t-- t h l I ' I'0I.05 DEL _ I • circunferencia, esta distancia Y para cada sión que varia según una slnusoide. posición del punto nos dará una magnitud La mayorfa de los circuitos oscilantes llamada " seno", o abreviadamente, sen también generan tensiones que varían en 16 el ti,empo siguiendo una curva.semejante. tESTO NO ES Ahora llamamos la atención a los ,UNA,SENOIOCI lectores sobre la curvatura de la sinusoide ~ que no corresponde generalmente a medias circunferencias, como muestra la figura 7, pero tiene siempre un, formato UNI _ ~CIRCULO~ típico. Los osciloscopios son instrumentos que Figura 7 permiten visualizar la forma de onda de GfNEI'IAOOR DE 6Ew.t.ES omOlO o "o Figura 8 /""'<..---- - -- - - --- , 7' , /: .~ , I , • \, , I o , I , • I o I I I V I • I I 1\ SEN"" OBSERV I • , - ,- \ " - t '__ ----~-- l..) SENA!. OBSERVADA o , 1\ , \ SEAA\.OE , 1\ S~ISMO (tlIENTE DE SIE~ • \ , - .. - --1\ • 1\ Figura 9 SABER ELECTRONIC.I\ NO 11 17 Es justamente la compoSicl6n de señale. li!1usoldalel la que nos leva a las llamada. figuras de Uasa¡oua. LAS FIGURAS DE USSAJOUS , • Podemos pensar en la composición de "• las formas de onda sinusoidales como en su "mezcla". Es como si tuviéramos una mezcladora capaz de ¡..rtar dos señalas de caracterlsticaa diferentes, obteniéndo- se un efacto final dfferente. Podemos visualizar lo que ocurre en forma simple usando un osciloscopio. Conectamos una señal en la entrada Figura 10 vertical y la otra en la entrada horizontal, "G UII ... D[ LI SSA .l(HJ S "... h '- 1---' ""~ (F~ C, DfSCONClCDA) "'" 19 1"" .'""" 9 '" ® Figura 11 una señal que se aplica en su entrada ver- desconectando el sincronismo tical (figura 8). inlerno. ~igura 11) Una señal interna de sincronismo (en Para "ver" las figuras que ilustran este diente de sierra) se combina con la forma articulo. el lector, además del osciloscipio, de onda de la señal y se observa el resul- ne<:esnará de dos generadores de señalas tado en la figura 9. Vea entonces que ~ (puede usar uno de frecuencia fija y otro diente de sierra más cualquier otra forma de frecuencia variable). de onda da por resultado esa forma de ¿Qué ocurre en~onces? onda. Vamos a partir Inicialmente de dos seña· ¿Qué sucede cuando combinamos dos les de la misma frecuencia y la misma señales sinusoidales en lugar de una for- fase, como se muestra en la flQura 12. ma cualquiera de onda, con un señal en La composici6n, para el estudio, puede diente de sierra? hacerse punto por punto.Tomamos en Podemos pensar en este fenómeno no cada Instante el punto correspondiente de sólo en términos e~ctricos sino también una y otra señal, trazando lineas perpendi- en términos de movimientos de objetos culares que se cruzarán. Numerando esas mecánicos. ¿Cuál sería la imagen proyec· líneas oblenemos la figura completa que tada por dos circunferencias que girasen es un trazo inclinado a 45 grados. una sobre qtra como muestra la figura lO? Para señales desfasadas obtenemos fl· 18 /T__--------------------~--------+_----~~' .. , " ,., 6 18 ' 1011'\2 O'2 l4~ " ,.\0 I • I I I I I I I I I I I o I I S~, D! IGI.W. I I f'IlI!CI)f~Y'''Sf I I I 2 ---1-- I I I I :5 ----!--t I I I 4 ---r- I ~ --- I I ,• I I I -f- -- , +--1--- _-1 __ § 10 '2 I " Frguro 12 Figuro 13 gura. diferente•. En la figura 13 tenemos formadas adquieren aspectos la composición de dOI señales Interesantes. desfasadas con dlstinl0 éngulo pilla cada En la figura 14 lenemos un ejemplo de caso. figura formada por una relación de fra· Pero lo más Inleresante ocurre cuando cuenclas de 2 a 1. las ~ Uene d~erentas frecuencias. Lo interasante as que mediante la obser, SI Iaa aeñalas Uenen frecuencias que vación de la figura podemos delerrnlnar la mantlenan entre si relacionas anteras relación de frecuencias, SI tanemos un como 2 a 1, 3 a 2, 5 a 4, 7 a 2, las figuras osciloscopio y un generador de señales SABER ELECTRONICA NO 11 19 , , :/T'\. . • , ' ~, V , /; I I 1 1"- 1/ •,~ l. 1 1 1 1 I 1 1 1 ~, " '~ L' ~. I 1 I I 1 1 1 1 I V ,,/ ~, . '\J I 1 1 1 I ~ I ' ~ VI. 1'.. "• " " ,- , • • •, --~ , -~ t::: •~- -- , F::, --- -- • - - ~f... ,., ----- 1,.- • )2 ~-- • 'i; ----- - " Figura 14 ) LOIUl.O$ Si en la horizontal se tienen 3 lóbulos y 2 rT-l en la vertical. tenemos una relación de frecuencias de 3 a 2. Si la señal conocida,de Il08ULoI Figura J' =t con frecuenqia conocida. observando la figura formada podemO~ determinar con facilidad la frecuencia de una señal de frecuencia desconocida. Eso se hace cpntando los "lóbulos" o protuberancias de la flQura formada como muestraJa figura 15. . 7 '5 rrgura 16 , '. 20 1500Hz, se aplicó en la horizontal. pór En fEilalidad el proceso noes válido solo ejemplo,la aplicada en la vertical ElS de para lTi8dír frecuénciasde senales etéctri~ 1000Hz. ,cas. Lo~ fenómenósperiÓdicos que si- En la figura 16 tenemos varias figuras guen un&' ley del seno,corrfola oscilación formadas para diferentes relaciones de del péndulo. n~~l1es, vibración-de lámi~ frecuenclas-. nas. etc•• 'pueden 'analizarse de _,la misma Del mismo módo, para señales dé la manera eón ayuda de transductores. misma frecuencia, _según la figura formada podemos verificarsUdesfasa.je. CONCLUSION PROGRAMA PARA MICRO Si el lector dispone de uÍ1.os,ciloscopio y En-nuestra secci6n de Microinformática un generador de señales (aUdio y RF) que darnos unprogral11a interesante para los tenga una salida sinusoidal, larnedida de lectores quenó tienen osciloscopio pero frecuencias de señales sinusoidales es tienen su micro que le permite formar las simple, obteniendo las figuras de Ussa- figuras de Lissajous que analizamos en jous. este,artículOy l11uchas otras. ----------------~~~~~~~-- EN MAYO ... ¡No se pierda el Número Aniversario! NUMEROS ATRASADOS Si desea completar su colección de SABER ELEcrRONICA,soliciteensu Kioscohabituallos números anteriores. Nuestros distribuidores están atentos a su pedido. Usted recibirá la revista en el tiem po de ir el pedido y volver el ejemplar, No se impaciente, en lugares alejados, quizá tarde una semana. *** SABER ELECTRONICA N2 11 21 Newton C. Braga FIGURAS DE LlSSAJOUS EN EL MICROCOMPUTADOR Aunque risred no religa oscilvs(.'opio, si quiere' lI"sar su mit.:rr/{'(Hllputadur, la ohservación de figuras de Lissajous es problema. COII ('/ sellcillo programa (/1It' damus, flue'de preper las jiguras que observada en un ullfilisis con el 110 osciloscopio. Una de las u ti lidades de las figuras de Lissa - Qué hace el programa jous es la comparación y determi nación de frecuencias. Por la figura, com parando con una Como sabemos, las figu ras de Lissajous frecuencia conocida, podemos determ in ar la resultan de la composición de fu nciones t rigo- frecuencia desconocida. nométricas (seno y coseno) como ilustra la figura 2. Si e l lector no posee osci loscop io, puede usar su mic rocompu tador para prever cuál ser ía la La figu ra proyectada depende no sola mente fi gura resultante de dos frecue ncias conocidas, y de la re lación de frecuencias, como tambié n si lo posee, podrá, antes de hacer e l análisis de del desfasaje . un circu ito con la aplicación de dos señales, prever exactamente cuál es la figura que debe Podemos hacer que el microcomputador o bservarse ( figura 1 ). reprod u z~ e~tasfiguras usando la inst rucción, PLOT, y para las funciones, las dos formas Los cursos de electrónica, que poseen tanto de onda que deben ser c.ompuestas. los microcomputadores como los osciloscopios, con la ayuda de este programa pueden Así, hacemos X= f (A) es la pri mera frecuen- realizar un trabajo conju nto sobre figu ras cia, e Y= f(B) + C, donde B es la segu nda frecuen- de Lissajous, con la posibil idad de que el alumno cia C es el desfasaje. · prevea, e n el microcomputador, la fo rma de la Estas funciones, evidentemente, son trigo- misma y después la compru ebe en el oscilos- nométricas, habiendo sido escogido el seno copio. (S IN ). 0 5 CII,O I COI'¡O . . .."''''' """-""" "RECCClHOCIOot.¡ • • • • • • .=lB • • • • O _(~ o o • o .u>_TOOUE """""" ~"'- '" """""" . "'~ ~ 00 1 1 00 • O O .. I ( NT. I«)llI ZON"TAI. I [HT. YElIllCill Figura 1 22 ) - - - - - - -\::,;;>-1'.:.'""":t - -1- En el programa es importante escoger los , I I I valores A, B Y e correctos, además del paso con _2 __ 4 _ _ _ _4 --I---l---t--- 2_ que debe reproducirse la figura. , ' I I I , ---j- El paso elegido fue de 0,05 radianes, lo que ,-,-"75 -- g-I-- !!i'!l1~1I , I I I I garantiza que, en algunos ciclos de operación, ---- _- - ~ _l__4--1-_ se tendrá yaüna definición buena de la figura. , • a I I I ti ---- '--i-1 I I l' r--:- I Para que los pasos sean más cortos, obtenién- dose una progresión en la formación del diseño con mejor definición, en la línea 150 del progra- I I ' ma se puede alterar el paso a 0,02 ó incluso ;,I_I-+','~:: 0,01 ISTEP ,02 Ó STEP .on ----+---.+,I~k : Figura 2 ,, • Otro punto que debe observarse se refiere 'al número de puntos. Este depende, evidentemente,del paso. Elegimos para 0,05 el límite 20 •I--¡--_-l.I para el "FOR"de la línea 150. Esto garantiza , la producción de 400 puntos para la figura, lo EL PROGRAMA 10 REM "FIGURAS DE LlSSAJOUS" 20 REM "REVISTA SABER ELECTRONICA" 30 REM "NEWTON C. BRAGA" 40 PRINT "CUAL ES LA PRIMERA FRECUENCIA?" 50 PRINT "INDIQUE SOLO EL NUMERADOR DE LA RELACION DESEADA" 60 INPUT A 70 PRINT 2 "CUAL ES LA SEGUNIDA FRECUENCIAl" 80 INPUT 8 90 PRINT "CUAL ES EL DESFASAJE E~: RADIAN E,?" 100 INPUTC 110 FORJ~lT010STEPl 120 SC.ROLL 130 IF J~10THEN GDTO 150 140 NEXT J 150 FOR '~0 TO 20 STEP .05 160 LET X~25'SINIA'II+30 170 LET Y~ 120'SINIIB'II+ IC'PIIII+20 180 PLOT X,Y 190 IF '~20THEN STOP 200 NEXT I 210 CONT Para calcular el desfasaje en grados, recordamos que PI radianes equivalen a 180 grados. Alteramos entonces: Línea 90 a 90 PRINT "CUAL ES EL DESFASAJE EN GRADOS?" Línea 170 a 170 LET Y~ 120'SIN ((8 '1)+ IC'PI/18QIII+ 20 SABER ELECTRONICA N'" 23 que dará una buena definición. Recordamos que la mostrada en la figura 3 puede usar "1" como el CP·200 demora aproximadamente 5 minutos desfasaje en radianes, 6 180 si programó en 'para platear estos 400 puntos. grados'. Entonces el programa se pondrá en acción , Finalmente, también prevemos la colocación produciendo punto por punto la fi ~.Jra de Lissa- del désfasaje en grados en lugar de radianes, lo jous deseada.· que se muestra posteriormente. Usando el programa Después de colocado el programa en el micro, digite AUN/ ENTER . El micro preguntará entonces cuál es la primera frecuencia a usar. En este caso, usted debe pensar en la reatcián de tas frecuencias en términos de números en- teros, como por ejemplo 3/4, 2/ 5,7/8, evitando siempre numeradores y denominadores mayores que 10. Si las frecuencias fuera, por ejemplo, 3.000 Hz y 2.000 Hz, la relación será 3/2 y el primer valor digitado será 3. Enseguida el programa preguntará el segundo valor, en este caso 2. Tenemos finalmente la tercera pregunta, que debe ser el desfasaje. Para obtener figuras como ¡EL MES QUE VIENE ESTAMOS DE FIESTA! Cumplimos años ... y le hacemos un regalo a Ud. UN IN DICE DE LOS 12 MESES Pero no será sólo la lista de los títulos aparecidos en los doce números ... Será un INDICE TEMÁTICO: indicará todas las ocasiones (número de revista y página) en que apareció el tema que busca el lector (facilitando así la búsqueoo aunque no recuerde el título). 24 Luzde • Newfon e Braga emergencia ¿Qué hacer cuando se corta el suministro de energía eléctrica momenU,neamente'l Si usted dispone de una linterna o de una vela, no tendrá ningún problema. Pero hay situaciones en las que el corte de luz puede producir problemas graves. Imagi- Dese una funciÓn de cinc con la sala llena, en una emergencias, con la gente que tiene que encontrar la salida; o una tienda o escuela en que el corte de luz no permita encontrar la salida con facilidad , o que una escalera represente un peligro para el libre desplazamiento de las personas. Para solucionar esos problemas el circuito que proponemos resulta casi ideal. Los sistemas de iluminación de emergen- permanente hasta el momento en que el cia pueden verse en los cines, teatros, corte de energía se produce. En ese ins- esucelas y en muchos establecimientos tante, un relé conmuta y la batería pasa a comerciales cuando la ley los exige. Si el alimentar una lámpara de 12V, de buena lector posee un establecimiento comercial potencia. Si volviera la energía, la lámpara o algo semejante, sabe dar importancia a de emergencia se desconecta y el aparato esa clase de equipo. También puede con- pasa a recargar la batería que queda a la siderarse una ayuda en la casa. espera de un nuevo corte. En caso de corte de la energía, el sistema. que utiliza una batería, enciende en forma Funcionamiento automática una lámpara que permite una iluminación de emergencia para salidas, En la figura 1 tenemos un diagrama simpli- escaleras y pasillos que' sin luz serían i- ficado de nuestro sistema. naccesibles. Comenzamos por el transformador de ali- mentaci6n, de baja potencia, que posee Nuestro aparato puede usarse también en un secundario de doble tensi6n: 6 + 12V. ambientes grandes pues su potencia de· El bobinado de 12V tiene tens.i6n rectifica- pende de la lámpara que se use y ésta da. obteniéndose con eso un pico del or- puede ser tanto un foquito de automóvil den de 16V que es aplicado a la batería, y de 24W (linterna) hasta un farol de la ma· tiene un resistor que limita la corriente. yor potencia. Su principio básico de operación permite La corriente de pequeña intensidad que que el lector evalúe sus cualidades. obtenemos mantiene la batería en régi- El circuito mantiene una batería con carga men permanente de carga lenta. CARGAOOR LéNTO --'-'--'-"'=~, / RE I. E -=- + 8ATE RI " rR A ~S f OR " AOO R . Figura 1 26 6 + 6" , ~-- N e ISINCONE XION) .' ~ " LU Z OE EME RGHICIA "~',~,,, ] -- + RE l E El bobinado de 6 mantiene excitado un REFLECTOR relé de manera que la baterla, en estas \ condiciones, quede conectada al circuito de carga. En el momento en que falta la energía, el relé queda sin ella de modo que conmuta a la batería. Y la batería se conecta a la lámpara para iluminación de emergencia. Cuando vuelve la energía, el relé vuelve a la situación inicial con la conexión del circuito de carga a la batería. \ c.w. Con una baterla de moto o de automóvil, 01 Sistoma de iluminación puede tener "E - 1 más de una lámpara. Figuro 3 El circuito usado prevée el uso de baterías de 12 pero también pueden emplearse las dimensiones están determinadas princi- de6V. palmente por la batería que se use. Para Para eso, la modificación consiste en el una de 12V, de automóvil, con un faro aprovechamiento de viejas baterias de ni- encima, tenemos la sugerencia de la figu- quelcadmio de calculadoras (recargables) ra3. que pueden utilizarse fácilmente pero que Esta caja puede quedar junto a un toma soportan intensidades menores de co- con el proyector apuntando para el amo rriente en régimen permanente. Entonces biente que se desea iluminar en una emer- la lámpara debe ser de 6V como la de gencia. Hnterna, por ejemplo, con reflector (ver El transformador usado debe tener bobi· fig.2) nado primario según la red local, o sea de El circuito tiene también dos sistemas Indi- 220 ó 110V, y secundario de 6 + 6V con cadores de funcionamiento que quedan a SOOmA de corriente por lo menos. elección del armador. Los diodos son del Upo 1N4002, 1N4004 o Tenemas la posibilidad de usar una lám- equivalentes, mientras que el capacitar C1 para de neón en serie con un resistor de es de 100 uF con 10V por lo menos de l00k, alimentada por la tensión de la red, tensión de trabajo. o un led en serie con un resistor de 1k2 El relé Kl es del tipo 812612 de mónico si alimentado por el secundario del transfor- la corriente de la lámpara alimentada no mador (desde los 12V). es superior a 6A, y para lámparas menores (hasta 2A) puede usarse el MC2RCl Loa Componentea de Metaltex o Prigcog de Siemens. El ,esistor de 5W es de alambre y su valor Comenzamos por sugerir la caja, cuyas determinarll la velocidad de carga de la SABER ELECTRONICA NO11 21 F;gur.4 " lH 4004 " nn ,w " 12 v- 2. ..., " lN4004 ,--ó" , .. nOI """." ., • I V II U1D1OO 6 IoI C211CI 00_ crL,;: I!lb I_~ • " N( -T Figura 5 balerla Para una carga regular, el valor de Damos a continuación algunas recomen- 22 ohms como el que se recomienda en el daciones con la finalidad de facililar el circuito, 88 para una batería de baja capa- montaje a los lectores: cidad y .1 se deseara una carga más lenta -El transformador debe estar bien fijado en pueden usarse valores de 33 ó 46 ohms. la caja, Junto con la baterla, en vista de su En el monHorao del funcionamiento puede peso. Es importante respetar la polaridad usarse una lámpara de neón en serie con de los terminales de la bateria U1Jlizando un resistor de l00k o un Ied en serie con conectores apropiados. 8 transformador un reslstor. La elección queda a cargo del también tiene una posición deteminada armador. de los terminales que debe respetarse. La lámpara recomendada para el faro es -Los diodos DI y 02 tienen determinada de Untema de aut0rn6vil, de 12V x 2A. Esta polaridad que debe respetarse en función lámpara de 24 waHs proporciona buena de la poslción de sus franjas. Iluminación en un ambiente de dimensio- -8 capacHor el también es un compo- nes normales, en el caso de corte de luz. nente polarizado y su valor puede estar en la banda de 47 uF a 220 uF. El Montaje -8 relé para circuito impreso tiene sus terminales de contacto en paralelo, para te- Los componentes e1ectr6nicos menores ne< el control de la corriente hasta de 4 se sueldan en una placa de circuito impre- ampares. so, inclusive el relé, que en el prototipo es -Si se usara led como indicador, debe del tipo Me2Rel de Metanex para placas. observarse su polaridad sabiendo que la El circuHo completo del sistema de luz de parte achatado corresponde al cátodo. emergencia se muestra en la figura 4. Terminado el montaje, puede probarse el La placa de circuito Impreso se muestra, aparato antes de instarario en forma defini- en.'tamaño natural, en la figura 5. tiva . 28 PrulbayUIO Conectando el aparato a la red, debe des- conectarse la baterla Y apagarse la lámpa- SI se usara una batetía de plomo/ácido, ra U y encenderse el led Indicador o la que puede · haber sido recargada, debe lámpara de neón. efectuarse su mantenimiento periódica- Con un multimetro verifique si en el cáto- mente, verificando el nivel de la solución y do de 01 (entre 01 y Rl) hay una tensión agregando siempre agua destilada. del orden de 14V poco más o menos. Slla batarra estuviera totalmente descar- Verificando esa tensión, la baterla estará gada, será conveniente cargarla rápida- en carga. Ea normal que RI se caliento un mente . . poco. Después de instalar la baterla en el apara- Después de esas pruebas puede Instalrse lO, debe encenderse la lámpara U. definitivamente el equipo. USTA DE MATERIALES DI, D2 - lN4Q02 6 lN4004 - diodo.s de NE-l -14mpara de ne6n,comIÚI. süicio R2 - 100k x 1/ 8W - r.sitor Xl - reli B12612 o MCR2RCl. (marr6n,negro,amarilIo). TI - l1rJIISformodor C01I primario segtln la R3 -1k2 x 1/8 -mitor (marrón, rojo,rojo). red locaryseClUldario de 6 + 6V x 500 lIlA. L<d -/«1 rojo COmIÚI. Cl -l00.F x 12V - capacitar electro/frico. Varios: caja para el montaje. p/aoo de cir- R1 - 22 ohm.r x 5W - re.ristar de alambre. cuila impreso, cable de alimelllacidn, Bl - boteria de 12V de autom6vil (vea akunbre.J. soldadura, coneclores ptJtrI texIo). bot,ria de autom6vi~ reflector para la L1 - 14mpara de auto de 12V x 2A (vea lámparo, etc. texIo) IAHORA... A PEDIDO DE LOS LECTORES! Placa para armar el MODULO CONTADOR (REVISTA NO 10) A 37 Placa para armar el POTENTE TRANSMISOR DE FM (Revista NO10) A 18 Adju ntar /lo 10 para envío certificado (oferta válida h asta 1/5/ 88) Enviar cheque o giro postal a Ed~orial Quark S.R.L. Rivadavia 2431 - Entrada 4 - Piso 10 - Oficina 3 - (1034) SABER ELECTRONICA N° 11 Z9 '" . Proyectando Instrumentos Musicales Electrónicos Newton C. Braga Los órganos electr6nlcos. los sintetizadores y otros Instrumentos musicales e&ectr6n1c0l posem circuitos lalemos comunes. La elec:d6. de los circuitos y su cantidad es lo que determinan 101 efectos finales que se obtienen. En un pro)'ttto se tiene una gran cantidad de posibilidades para la eJeccl6n de los circuitos básicos, lo que siempre es motivo de indeclsl6n por parte de los armadores. En este artIculo damos algunos circuitos básicos que por sus características pueden servir para muchas apllcadones práctkas importantes dentro de la música electrónica. En el proyecto de un instrumento musical E = mi = 329,63 Hz electr6nico,uno de los primeros circuitos que F = fa = 349,23 Hz se estudian es el oscilador principal que debe F* = fa sostenido = 369,99 Hz producir las señales correspondientes a las G = sol = 391,99 Hz frecuencias de las notas musicales. G*= sol sostenido = 415,3 1 Hz Para la escala que se respeta universalmente, A = la = 440,00 Hz las frecuencias y las denominaciones de las A* = la sostenido = 466,16 Hz notas musicales son en la octava central: B : 51 = 493,88 Hz Para la octava inmediatamente infenor basta C=do : 263,63 Hz dividir por dos todas las frecuencias y para la C*= do sostenido = 277,18 Hz octava inmediatamente superior basta O = re - 293,66 Hz muttipllcar por dos todas las frecuencias . D*: re sostenido = 311 ,13 Hz En el circuito oscilador la forma de onda no " , ---fWl-f1- , , ' . , JUlJL J11l , • , ~ ---u-tHJ- I OU" NOt: Ol t l,el ,R Z ( Al Figura 1 32 es muy Imp'1rtante ya que puede trabajarse en " las etapas siguientes. Aecordamos que ·es la fonna de '1nda lo fundamental en la determinacl6n del timbre del instrumento. Varios son los clrcuit'1s, que pueden usarse para ' pr'1ducir las señales básicas Figura J donde: f es la frecuencia en hec1z, A es la resistencia en ohms y e es la capacitancia en farado asociada en el clrcult'1 de tiempo. Puede variatw el val'1r de A en la banda de 3 ó 4k hasta los SOOk '1 más para el 2N2646, mientras que e puede tener valor.s en la gama de 1 nF hasta l00uF, sin pr'1b1emaa. Figura 2 Una ceraclerlstice Importante de eate '1scila, d'1r es su estabilidad en función de la tensión correspondientes a las notas musicales. de alimentación dada p'1r el gráfico de la figura Se puede tener, comq muestra la figura 1, l'1s 3. multivibradoras astables en que la frecuencia Una variación de 10% en la tensión de ,. Figu ra 4 depende de l'1s resistores R2 y R3 Y de los alimentación produce una modificacl6n de la capacH'1res Cl y C2. frecuencia menor que 1%. Otr'1 tipo de oscllad'1r es el de relajamient'1 Del mlsm'1 m'1d'1, en función de la temperatu, que usa los transistores·unijuntura como se ve ra, la estabilidad de la frecuencia es Igualmente en la figura 2. elevada, Ilegand'1 a un valor.de alrededor del En este clrcuit'1 la frecuencia está dada por la 0,04% por ceda grad'1 centigrado. expresión: Las formas de '1nda '1btenldas en este f= l / AxC circuito son en dientes de sierra o pulso agudo SABER ELECTRONICA N. 11 33 de corta duración. Un circuito práctico Importante por su aplicación en Instrumentos musicales electróni- - - . . . , . - - - - 0 + \ 1•• cos. se muestra en la figura 4. El circuito utiliza un solo transistor unijuntura '" del tipo 2N2646 o equivalente y cubre .610 una t--- . octava. Para cubrir otras odavas convien usar circuitos separados, mezclando posteriormente las señales en un circuito --~----o" adecuado. Figura 6 La frecuencia básica del oScilador está dada OH • 0>--- - - - -O }------o. " Tnf '" - -O }-- - - - 1I--- - 0 • 0>-- 11 • ,,, • 0- --1O }-----11~~--0 11""' . · )'<11 o~---~-----r--~o' '" 1"'91" - " " " por 01 capacltor el, de lOO nF, que puada ser cerámico o de cualquier otro tipo. Seria importante la calidad del capacltor si se desaara precisión en 01 funcionamiento y sobre todo estabilidad en distintas condiciones Figura 7 climáticas y de alimentación. Cada nota se obtiene cerrando un interruptor Una alternativa para la afinación independien- del teclado, que coloca en el circuito una serie te se muestra en " la figura 5, usando un de resisteres cuya suma, en conjunto con C1, "trimpot" para cada tecla. Por supuesto esa determina la frecuencia producida. afinación resulta más costosa. Los vaJores de los resistares deben ser Vea que la señal se retira del emisor del exactos y como no están estandarizados, transistor unijuntura mediante un resistor de deben emplearse artificio para ello. t M con una carga de 33Ok. Este reslstor de alto Asi, para obtener 2470 ohms será necesario valor impk:le que la carga sobre el cicuito afecte asociar un resistor de 2200 ohms en serie con su frecuencia. uno de 270 ohms. Los reslsteres deben tener Es necesario poseer un oscilador como 01 t% de tolerancia en este caso. indicado para tener las formas de onda S "trimpot" al prtnclplo de la sarle permite diversas que dan 01 timbre característico del realizar la afinación del conjunto en su instrumento. totalidad, ya que para cada nota eso no es Puaden alterarse las formas de onda de posible con esa configuración. . distintas maneras. Las más comunes usan 34 En un sintetizador pueden obtenerse efectos especiales ' por la 'modulación directa del V« -- -- ,,. oscilador principal, alterándose su frecuencia a ,, partir de una señal externa, ,, • o--lJ +-t-I Como muestra la figura 8, podemos ' hacer "correr" la nota producida de un valor a otre 1 fl '1 \ $Qn partir de un potenciómetro eXterno; con Ui, 1\' _ "" efecto interesante semejante al de la guitarra hawaiana. Ese trémolo puede también ser Figura 8 automático si tuviera una amplitud men<?s y filtros pasivos O sea r~s de resistores, una frecuencia fija. capacitores, Inductores y diodos que alteran la Para esa finalidad damos el circuito de la forma de la onda y que responden en cierta figura 8, en la que el oscilador básico con el forma a una gama determinada de frecuencias. transistor unijuntura pasa a tener una entrada Comenzamos por mostrar en la figura 6 un de modulación, circuito de acoplamiento del oscilador con La tensión de control, variando de O hasta el transistor unijuntura capaz de excitar una red valor de alimentación, en este circuito produce de filtros pasivos. una variación de frecuencia en una banda de Este circuito utiliza un transistor NPN de uso 1:2 o sea que puede do b l ~se la frecuencia de general y su alimen.tación se efectúa con la señal original. tensiones entre 9 y t8V. En la salida de los filtros del ciucuito, que Los filtros se muestran en la figura 7. empleamos el unijuntura como fuente de Una llave conmutadora permite elegir el filtro señales, necesitamos también ' un circu ito de que entrará en acción en el caso de que el acoplamiento al amplificador. Este ''voiclng instrumento proyectado fuera un sintetizador. circult", mostrado en la figura 9, consiste sólo En el caso de otros instrumentos se elige el de elementos pasivos. circuito que permita obtener el timbre deseado. El amplificador de audio usado dependerá ., o----C::J-~--U-~·- ,., I UOM evidentemente de la aplicación que se dé al aparato, Recordamos ,que a partir de estos circuitos podemos proyectar desde pequeños " órg anos de juguete hasta verdaderos sintetizadores, Todo depende de la cantidad de circu itos usados y de los ,recursos adicionales. Figura 9 CompJetamos nuestra serie de sugerencias de circuitos para proyectos con un " mixer" que .. ~ u ~r l CC~ " podrá usarse para llevar al amplificador final las señales de distintas octavas y de diversos u", ,. efectos. (figura tO) ,,~ • La base del circuito es un amplificador , , operacional 741 que debe ser aUmentado por "0-1 l z~r .. ,., ~ . una fuente simétrica . El circuito posee tres entradas y una salida ,• _..... IoIll\tAP.oJVr, lN$'I~"'~OII """"'" ~ "'" , . • que puede conectarse en forma directa a un amplificador de audio común. La ganancia de este mezclador es de tOO veces, dada por la relación entre el resistor de alimentación. y los - Figura 10 resistores de cada una de las entradas. SABER ELECTRONICA N' 11 35 CONOCIENDO ALGUNOS INTEGRADOS 111 - C.1. 7490 (1 a. parte) Aquilino R. Leal ·EI C.1. 7490 es sin duda el el pulso " acaba". Ó en otra s tandarizado) de 14 pins distri- contador binario de lun- palabras . Debido a esta última buidos en doble fila ya que, al cionamiento más conocido en la característica, es posible conec- contrario de casi todos los otros literatura técnica, siendo uno de tar en cascada varios 7490 para integrados no lineales, la alimen- los más usados en medidores y contar hasla 100, 1.000, 10.000 , tación se aplica en los pins 5 (+ otros sistemas digitales, sobre etc . Más adelante vermos ésto Vcc) y 10 (masa) como vemos en todo tratándose de sistemas que en detalle. la figura 1 donde también se re- emplean la tecnología TTL. Además de eso, el integrado presentan las funciones de los El 7490 no es más que un en es tudio present a una s demás pins del Integrado en es- contador ascendente ("up e ntradas de funcionamiento tudio. M counter o sea que es capaz de ) sumamente interesantes que lo contar hasta un máximo de diez hacen muy versátil. estimulos (o acontecimientos) Esas entradas son "retorno a eléctricos aplicados en su cero" y ~ retorno a nueve queH entrada. siempre incrementando se representan comúnmente por en una unidad su contenido por RO y A9, las que internamente se cada pulso recibido. constituyen en entradas de dos Además de conocerse como operadores lógicos NANO . década contado ra, el 7490 Como sucede con la mayoría también se menciona como (si no con todos) de los con- década divisora o divisor por t adores en versión integrada. el FIGURA 1 diez. Esto es razonable pues 7490 eslá constituido por cuatro todo contador puede con- bi estables (flip tlopl t ipo J·K , siderarse un divisor pero la cuyo funcionamiento ,no nos in- recíproca no es cierta: es deci r, teresa conocer en este momento. El arreglo interno de los "flip- no lodo divlsor es un contador. Esos cuatro multiv ibradore s fl o ps " y de las dos puertas FunciOnando como divisor por están agrupados en dos bloques: lógicas asociadas a las entradas 10 el 7490 proporcion a un pulso un divi so r por 2, formado por el Aa y A9 se ven e n la figura 2 de salida por cada diez estímulos primer FF (flip-flop ) y un divisor junto con las demás funciones de de entrada y como contador (contador por 5, constituido por los otros pins, destacándose el presenta un numeral binario en los otros 3 FF junto con algunas hecho de que la fuente de su conjunto de salidas que es in- puertas lógicas que proporcionan alimentación se aplica en los ter- crementado toda vez que se le la debida realimentación a esa minales 5 y 10 del integrado. Los aplica un estímulo. triada de biestables para terminales 00, OC, as y QA cor- Otra característica del 7490 es posibilitar el conteo por 5 . Esa a responden a la salida de cada que su entrada responde al flan- realimentación es obligaltoria ya uno de lOs 4 b iestables; la en- co descendente (o borde pos - qu e al utilizar tres div isores trada RO corresponde a la cono- terior) de tos pulsos aplicados . binarios en cascada o~ cida ~ntrada de reciclado (·reset· Existen otros ci rcuitos qu e tendrfamos una división por 2 , o "clear" en inglés) la cual sitúa a responden a los flancos ascen- es decir, 6. los FF en el estado de reposo dentes (o borde anterior) del tren Como se ha visto . el 7490 a (salida en nivel bajo) y final- de pulsos aplicados a su entrada está formado básicamente por mente, la entrada R9 desempena cadenciadora, o de reloj CK. dos contadores: un divisor por 2 el papel similar al de la con- Esta carateristica del C.1. 7490 y airo por 5, que pueden usarse ocidfsima entrada de sen- H nos dice qu e sólo cuando la en forma casi independiente o en sibilización ("prest en inglés) la seflal de entrada (pulsos a ser conjunto formado la década con- cual sitúa a los FF en el estado co ntados ) pasa de l nivel alto al tadora o divisor por 10. Esos dos a activo (salidas en nive l alto) ; bajo es que el contador aumenta bloques y las puertas existentes en este caso especifico sola- una unidad en su contenido (can- en et 7490 se pre se nt an en un mente se utiliza la entrada PR leo) o en otras palabras, cuando encapsulado conve nc ional (~s - ("preset") de l primer "flip-flop" .' 36 siguiente: 0010, respectivamente OD, OC, OS Y OA. Con la 011 tiC CID llegada del tercer pulso se "1 'f 'f "-y supone lo siguiente: n(OO) - , " ,, IH.jI. NT. B • ~1! " . "UFFI " r'" ., • • • UFF) "' RO + Vec(+5Ytt) O-- IPIN 51 n(OC) - O (o L) y n(OS ) _ , (o H), lo que corresponde at binario 0011 (decimal 3.) El cuarto pulso de la secuen~ , IItU!l 1 cia hará que vuelva a asumir el ,•, " " estado 0,4 un nuevo 113.nco descendente se aplica al bloque " RO(1 FIGURA 2 divisor por S, lo que aumenta en una unidad su contenido, y la salida OB volverá a 0, mientra s que OC asume el estado 1. En- último FF (más significa1ivo: según la simbología aqui ado p- tonces tenemos lo siguiente : salida QO) de modo que al ex- tada: un circullto y el respectivo n(OD) _ O, n(ClC) _ 1, n(OB) _ O citarse la entrada A9 sólo ese signo" (también es usual la sim- Y n(OA) = O, o sea el binario par de biestables quedará activo bología que se muestra en la figura 3 para esta misma 0100 (4 en decimal). (n (OD) - n (CA) _ H , o ') en cuanto los otros dos son situación) . reciclados (n(OC) - n(OB) - L, o t~v« O) quedando entonces carac- terizado el numeral binario 1001 en el orden siguiente respectiva- • o-~~,,~+~',FfIc'!!'''-< " mente: 00, ac, OB, QAque cor- .-+'-<1. m~¡o. Cl.H90- responde al dígito decimal 9. RO_2 Y I O J En forma análoga , la entrada R),_ común a los 4 biestables , FIGURA 3 L _ _ _-l ~~.'. YlO ? :: 11'-:--o :: reciclará ambos FF y tendremos: [ fIll"--o " n(OD) - n(OC) • n(OB) • n(OA) '" O caracterizando el binario Para que el 7490 se comporte FIGUAA4 0000 o sea el Q. como una década, es necesario Porque los operadores lógicos interconectar a la salida "OA" Pl y P2 so n del tipo NO (figura (pin 12) la entrada "B" (pin 1), es Un comportamiento análogo 2) podemos deducir que el retor- decir, tenemos que interconectar se obliene para los pulsos sub- no a cero (o a nueve) de la la salida del bloque divisor por 2 siguientes como Hustra el diagrama de fases de la figura 5. década contadora sólo es posible con la entrada del bloque divisor por 5. La figura 4 muestra esa Note que enseguida del noveno cuando ambas entradas configuración, típica para el in- pulso el numeral binario de salida R0(1)/RO(2) (o R9(1)/R9(2)) se es 1001 (decimal 9) y en cuanto tegrado que estudiamos; note la llevaran simultáneamente al es- necesidad de llevar a masa por surja el flanco descendente del tado lógico 1 ( H) , pues en esta lo menos una de las entradas RO décimo pulso de entrad.a, el situación y sólo en ella la salida y R9. primer ''flip-flopM, 1igura 4, retorna de P1 (o de P2) proporcionará el En caso de que sólo se con~ en forma automática al estado de est.ado bajo (L) el que, sidere la salida más significativa reposo (n(OA) = O) en cuanto la obligatoriamente, sensibiliz ará QO (peso 8), tenemos un divisor red lógica de realimentación de los "flip-flops" respectivos. por 10 , pues a cada diez pulsos la etapa divisor por 5 obliga a De esa observación sacamos de entrada corresponde un solo ese estado también para la con- en conclusión que: para inhibir la pulso en la salida. dición de reposo n(OO) : n(OC) M • n(OS) _ O) Y el estado lógico es acción de los "retornos forzados , D e h echo, al encerrar el sea para cero (RO), sea para primer pulso de entrada aplicado el mismo que al, principio del nueve (R9), tendremos que man- en A (figura 4), la salida OA conteo (momentos antes del flan- tener, por lo menos, una de las asume el nivel H y las demás co descendente del primer pulso) entradas AO (i) y A9 (j) en el nivel permanecen en O, caracterizan- pudiendo ahora procesarse el bajo pues a la salida de cada do al bimario 0001, o al decimal conteo de un nuevo grupo de puerta lógica será solamente H, 1; encerrando el segundo pulso, diez pulsos com se indica en la independientemente del estado la salida QA pasa de H a L y una figura S. lógico aplicado a otra entrada. trans ición descendente se aplica En relació n al diagrama de fases se observa que s'e ¡Pero eso no es todo! La s a la entrada B del 7490 in~ entradas cadenciadoras CK, cremenlando una unidad en la aplicaron 5 pulsos de cadencia a la segunda etapa (divisor por 5) figura 2, son sensibles a las tran- segunda etapa del integrado, del integrado yeso hace que sus siciones negativas, o sea a los cuya salida OS presentará nivel tres salidas (Od, Oc, OS) estén flancos descendentes de tensión alto y así obtenemos el numeral SABER ELECTRONICA NV 11 37 parte, se.proporciona una serial , ¡ L-_~ ____ .____ .____________ .~21.2 .!.?...!._ rectangular dé frecuencia 5 veces menor que el valor de la frecuencia de entrada, por lo que la senal presente en OC y OB es L-~ _____ ___ __ _ 0"0 tel diez veces menor, pues por cada • diez pulsos de entrada tenemos un solo pulso de salida en cada , L-~- - ---- __ 0101 (SI una de esas dos salidas. pero sólo en la salida QD el borde posterior de la s.enal coincide con • el borde posterior del décJffio pulso aplicado en la entrada A del _ ___ ___ __ __ _____ _______ ___ _ 0 011(3) integrado . Esta caracteristica es , L-~--- muy importante porqu_e usted __ ___ ___________________ 001012 ) _ conecta esta salida a la entrada A de otra década contadora para ~--l. w.:.....~ obtener un c.ontador por 100 (10 Q001( " ) , ~: 10) 'en BCD :o s610 un divisor por 100 si considera nada más que la salida ODde la década más""slgnlflcatlva" . 0000 (O) La ,figüra "6 muestra, eflforma simplificada, 'co.m9 Interconectar. . ¡' dos integrados'1490en casc~da r -.:: · ------- ...oJ· ------ --- para obtene'r un contador hasta , OO. En el caso de que al lector L-~ -- ----- _____ . __ le Interese un conteo mayor, , pueClQ' disponer 'de 'cua'ntas dé cada:s·:'sean necesalia-si ' 1000UII - ---,--' _.:..- siempre¡.romándo lásentil de " • " salida.,OD ·dé)~ · anteÍ'-iór·, como~ . -.>.~., se"al de 'éadencia .para la 'otra L--, __________. ______.__ , ~ I ! "~" década contadora inmediata- ·menle más significativa. Así-es pOSible obtener el orden de las L.::= ., ___ ---- c.- -- -_____ ---, 0110(151 : : centenas, unidades de.mil, etc. • Lo imp6rtant~ de todo éstQ es saber que Eln la ·salida ,; o·mejor , ~"",, - - - --- - --- - ---- - - - di cho, las salidas de la década o 100(~) 749 '0 puede conectarse un -'------ -- decodificador apropiado. como el • 7442, que será el'respohsabIede _L--, _____ ____ " __ _ ___ _________ OOllll) __ la tradu ce'ióri de los numerales , binarios 'de ' la 's¡ilida,a los respectivos' numerales decimales. 0010(21 IY 'falta lo má's importante! El , L---, ---- - ------ ---- ------ ¡nteg'rado 7490 puede progra- 'marse dé mane'ra quese com- 0001111 porte 'como 'cohtador, o divisor p,or cuaicfrJier número comprendi- 0000(01 do entre.2 y 10, sin necesidad de • 00 componentes (puertas lógicas) adicionales. FIGURA 5 Por consiguiente a!1alizaremos cada una de las nueve estruc~_ turas eléctricas posibles. en estado de reposo según ~ vamos antes.,Otra cosa sucejje ';' 10 • • cuando en la salida OA se tiene n ... ol ' 0 .7 4.0 1· u-na senal de onda ,cuadrda de a irecuencia Igual la mitad ~e la 00 00 o. o. •"' de la senal de entrada; en la ~........ U SIOUIENTE salida _OS del circuito, por otra fTAI'A.S-IfIClSTII':IIA o e FIGURA 6 .' 38 DIVISOR POR 2 DIVISOR POR3 cuando el par d e s'a lidas OB y QA presenta'n el numeral binario Esta es la forma más simple : Como todo contador o diviso r 11 (deci(T1aI3). basta. uti liz ar el· primer FF del por 3 , np pu ed e pre sentar el .As ! la ,salida de la puerta 7490. com o se muestra en la numer al c orrespo ndi ente al lógica .NANO asociad.a a ellas figura 7,.donde vemos que es im· guarismo decimal 2, en binario (vea la figura 2)" proporciona el prescind ible mantener en L por 00 11, condición esta que como nivel bajO necesario que recicla romenos una de las entradas RO sabemos , debe recicl ar el cir- las dos 'etapas div.lso,'r as del y una,Rg. Los pulsos se aplican cuito. 749 0, co n loquel a,s salidas,en en la entrada A y en' la salida. a Entonces, baslará delectar las particular las OS y OA, vuelven a del FF, en este caso QA, se co ndici ones n(OB) = 1 (o H) y presentar nivel bajo, li bera·ndo entregará -tmlren de pulsos de N(QA) "" 1 (o H) para reciclar el así e l co nlador m ediante esa frecuencia exactamente igual a la contador. Como tenemos dos puert a lÓg ica·. El diagrama de mitad del valor de la frecuencia 'entradas RO (asociadas con un fases de la figura 9 rnu'e stra las de entrada. Vea los dos primeros operador NAND: figura 2) en el setíales que se espera observar diagramas de la figuta .5. 7 490 se entiende de inmediato la en el circuito de la figüra 8. estructura eléctrica deJa figura 8. Es importante destacar que el 61, sel'talado en la lígura 9. es re- ducidísimo (del orden de unos po ~os nanoseg'undos '- 1ns = 10"5) Y co rresponde al tiempo 1" , ~v.~ necesario para la detección de la , "_. • SI/ce ,. • " +> " " condic ión n(OE\) - n(OA) = H y para la conmutación de ambos • +r . " •• . ~ . • " , 2 Y</O , +5 .."• "" CONEXION / , bloques del eJ. 7490 .k " divi s610 O t ra f orm a de 'obte ner un so r por 3 consi ste en utilizar la:etapa divi sora por 5 del . 8 VIO RO 121 " " integrado, 'ya que la "filosofía" es la misma como se ve en ·Ia figura FIGURA.' 10. En este caso la salidá es . ca la menos, significativa (peso 1) Y FIGURA 7 correspond e a la salida OA del De hech:o ambas entradas RO: ciréulto anterior. fiQura 8, s610 asumen el eSladoH La .$alida OC es la más sig- nifiCativa (peso 2) y corresponde a la sa lida ca d e l co ntador binario por 3 de la figura :8. ----- I 0001 11 I ~, ,.$ ". . . • B , - • • Cl8..... S.o.uo.o.S 000 1 111 • +' , oc 81twlWi ~. ----- - --- --- ---- -- --c-- ----- .. RO 111 AO l 21 0000 !01 ~, ---- " FIGURA 10 0010 (ZI , ------,'----,---- - --- - 0001111 DIVISOR POR 4 ~ , ----- - En este caso debemos retor- nar el contador a cero cuando el • QA , B * /lO (11 01. 110(21 0000 (0) bin ario por él pre se nl ado fuera FIGURA 9 . 0 100 (decimal 4). Basta ¡n te r· . conectar una de·las entradas RO: SABER ELECTRONICA N2 11 39 a la salida Oc, mientras que la otra debe quedar siempre en ese FIGURA 12 nivel. En la figura 11 tenemos la estructura de ese circuito I eléctrico, Como de costumbre, una (o las dos) entrada R9 debe mantenerse en el nivel bajo, in- hibiendo asr la acción de la función retorno a 9 . También se • r--' - ---=~ puede Interconectar la entrada RO (2), originalmente en abierto, a la entrada RO(1) obteniendo los , mismos resultados. , . +sv~c " • " ,. • 0""8 I o• ! BINAAlAS S.ll!O~S ." , • " Otra forma de obtener un divisor por 4 con el C.1. 7490 es utilizar la estructura eléctrica que comportamiento eléctrico de lo's circuitos presentados. Es de importancia fundamentar para com- 1'1 0 11 ) se ve en la tigura 13. Las salidas prender el funcionamiento de los 110(2) OB y OC del bloque divisor por 5 circuitos prácticos utilizando el ,o del integrado será, respectiva- versátil C.1. 7490. FIGURA 11 mente, las sandas OB y QA (rep- resentadas en la 1igura 13 por o'e y O'A) del divisor binario por 4, siendo válido aquí también el Basta que un entrada ITL en- tienda el nivel H en abierto (sin diagrama de fases de la figura 12 , +~vu adaptando las nomenclaturas de conexión, como es el caso de la las entradas para este último cir- [3] entrada RO(2) de la figura 11) conviene reforzar ese nivel co- cuito. • , En el próximo artículo oe''''''l SAlIDAS nectado un resistor (de 1k a 3,3k) analizaremos otros estructuras 6 .VJO , • Q~ . Q" IIw.11l.o\S entre la entrada no utilizada y la interesantes para la década con- ';'5 Hnea de alimentación positiva (+ tadora 7490, inclusive las que se " ," "110111 5Vcc). utilizan en los dos proyectos que ro La figura 12 muestra el se presentarán al final de este diagrama de fases para el cir- trabajo. cuito de la figura 11. Note que la Para eso, es un buen criterio salida OC asume el nivel alto por repasar los conceptos expuestos aquí, procurando entender el FIGURA 13 un lapso. , El Kit completo de GENERADOR DE FUNCIONES (placa de circuito impreso y componentes) Envíe un giro postal o cheque por )a suma de A 90 (más A 15 por gastos de envío certificado) a nombre de Editorial Ouark S.R.L. Rlvadavla 2431 - Entrada 4, Piso 111 - Oto. 3 - (1034) CAPITAL Por el Ing. Horado D. Vallejo)l el Profesor Jo~ Dal Degan, Miembros del Qlerpo Docente de CEPA. En mésde una oportunidad el técnico o tallerlsta se MODULACiÓN: habrá encontrado con la necesidad de ajustar un receptor de radio en la banda de ondas medias (MW: Interna, 400 Hz, 'con 40% de profundIdad. emIsoras comerciales de AM) o en las correspondlen~ tes ondas cortas (emisoras comerciales deSW o HF ~ ATENUADOR : radloaflclonados. teletipos, etc.). Les propongo, en esta lecclón. el armado de un Atenuación continua de Oa máximo. Instrumentoútl en la reparactón ycaJibractón de equl~ pos de comunk=aclooes y ampllflcadOfes de audiofre- GENERADOR AF: cuencla. 400 Hz de onda senoidal, con 2Vpp de salida. INTRODUCCION ALlMENTACION: SI Ud. es reparador qu{zá piense que no hace falta 6Vde C.C. este I'Istrumento para calibrar una radio. pero está en un error, pues si bien en MW se pueden tomar como referencia a las emtsoras conocidas, ¿cómo logra PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO calibrar correctamente las etapasde FI en lasfrecuen~ clas para las cuales fueron diseñadas? Trataré de expl icar el funcIonamiento del oscilador Además. en las bandas deonda corta (SWoHF) se de Audlofrecuencia y del oscilador de radiofrecuencia pueden captar distintas emisoras en distintos lugares en forma sencilla como para que resulte comprensible no muy alejados que dependen además de las con(tI~ para la mayor(a de los lectores, se estudiará el fun~ clones climáticas. por lo tanto. sintonizada una emi- clonamlento básico de los sora es muy dtficl conocer la frecuencia que emplea detalle. con el fin de conocer un poco más este ins- para su transmisión. trumento. Los inconveniertes enunciados son sólo algunos queUd. podrá salvar empleando un generador de RF. ya que suministra seftales de frecuencia conocida que FUNCIONAMIENTO DEL OSCILADOR DE AUDIO simulan una transmisión para cualquIera de las ban~ das mencionadas. La figura 1 muestra el esquema clrcultal del oscila- Puede utilizarse el generadordeAF para analizarla dor de audio que emplearemos. distorsión que Introduce un ampllncador de audlofre- cuencla y para localizar posibles avenas. CARACTERISTlCAS DEL INSTRUMENTO El Instrumento a explicar posee un económico y senclloclrcuftoelectr6nico. slendolascaracterlsticas dependientes de las bobinas a utilizar. Las caracterrstlcas sobresalientes de dicho instrumento 80n las siguientes: BANDAS DE RF: 1 -400 khZ a 1 MHz en fundamental 2 ~850 KHz a 2 MHz en armónica 3 -3.5 MHz .8 MHz en fundamental FiguJ'Q 1 - CÚ'cujto del oscilador de AF utilizado en 4 -7 MHz a 15MHz en armónIca el wt1Umen/o. SABER ELECTRONICA N. 11 41 a, 1- El transiStor actúa como amplificador realimentado, trabajando en configuración emisor común, por lo cual la señal d e salida está desfasada 1800 respecto de la 'serIal de entrada (salida - colector; entrada = base). Para que un ampl ificador oscile-es necesario . L + 1 1 " ". relnyectar parte de la señal de salida en fase con la tOO seftal ' de entrada teniendo una ganancia total del ·slstema Igual a la unidad ; esto se logra por medio de " N M 'celdas Re; form.a~as por C" C2 ' C3, Cs' A3 y R4' "6 Dichas celdas forman la red de realimentación LI' positIVa necesaria para que e4 circuito se comporte como ,oscilador. la realimentación positiva se con- s4lue por medio de estas celdas RC ya que en un capacito.. existe un desfasále de goo entre la tensión aplicada y la corriente que lo atraviesa. la tensl6r:l desarrollada en bornes de R4 está desfasado 9QG con respecto a la presente entre colector,y :e mlsorde a" Lalensl6n sobre R3 está d esfasada otros 900 respecto de la presente en R4, por lo tanto, H entre ambos desfasajes se consiguen los 180'" neCB- , ' J arios para lograr, en este caso, una realimentación positiva. Figura 2 - El oscilador de RE es un amplifiClIdor base C()T111l1! realimentado positivamente a través del FUNCIONAMIENTO DEL OSCILADOR DE RF transformador sintonizado. . Este,oscilador trabaj_ en configuración base ca- rnún siendo el emisor la entrada del amplificador y el .co.ector su salida. El montaje de los distintos elementos se puede .' 'En emláor se aplica la señal desarrollada en el cir- hacer sobre pertlnax perforado, plaquetas universa- . culto.resonante,formado porL,; C'3 y Cg 6~; C'2 Y les, puentes aislantes, etc. pero es preferible que uti- qg seg(m la posición de la llave selectora 51 . Dicha lice un circuito impreso. set\aI se acopia por medio de Cs. Para efectuar ajustes en las etapas de RF es con- La se~1amplificada circula por L'1 y L'2 lo cual veniente disponer.de una onda modulada, por ello, haceque,se Induzca sobre L, y L2 una tensión en fase usaremos una llave conmutadora que permite aplicar con la pr~sente en la mIsma, manteniendoda esta ma- la señal de AF al oscilador de RF con el fin de que al nera, la.energCa en el circuito tanque (circuito reso- mezclarse permita obtener una señal modulada. El nante)"Enotras palabras la realimentación pOSitiva se circuito del Instrumento 1(ompleto se muestra en la logr:a por med.1o de dos bobinados que Interaccionan figura 3. conectados convenientemente. El circuito del oscila- La figura 4 muestra-Ia plaqueta de circuito impreso, dor de RF se muestra en la figura 2. dando una vista d el lado del cobre y la disposición de los componentes sobre la plaqueta. Oet.ldo a que el circuito es sumamente sencillo, no presentará ningún Inconveniente al lector llevar a buen térmIno el armado. APRENDA CONSTRUYENDO Está de más decir que después d e ser instalados en EStá debe ser para Ud ., la sección más interesante el lugar que les corresponde, los componentes debe- del art(culo pues tiene la posibilidad de "armar su pro- rán ser soldados tomando I~s precauciones lógicas pio 1r:'S1~Pf!1,nto· que le brindará satisfacciones insos- para circuitos electrónicos, luego se cortará el so- .pechadas. brante de los terminales empleando un allcate. 42 t-'I:IL~" , ~, ." ,~:I:r" ' ~ " : Ll '~-C}-H-to )J2 M :::; •• , " •: U' •• • " .S) ell '5 . H , J Figura 3 - CirCllito del gellerador de A F-RF. Terminada la tarea anterior se conectarán las lla- caución lade mantener los conductores lo más cortos ves, potenciómetro, portapilas, capacitar variable, posible. Esta última es para evitar induclancias y ca- etc., empleando cable aislado en plástico de aproxi- pacidadesparásitas que puedan perjudicar el buen madamenleO,5 mm2 de sección, tomando como pre- funcionamiento d el instrumento. o Flguru4 a) VISta de la Plaqueta del lado del cobre b) Di.fposiciólI de los comporumfes sobre la plaqlle(lI. SABER ELECTRONICA N' 11 43 Figura 5 - Plaqueta annada fuera lÚ!1 gabinete. El generador terminado, sin poner en caja, se cuitos. falsos contactos (soldaduras mal hechas) o muestra en la figura 51a que además nos da una gula conexiones equivocadas. de cómo se deben conectar los componentes exter- Si aparentemente todo está correcto se medirán nos a la plaqueta. las tensiones presentes en los electrodos de los transistores; si éstas difieren de las normales se buscará la causa probando en frfo a los componentes. CALl8AACION OEllNSTAUMENTO Puesto en funcionamiento se conectará el 'recuen- címelro a la salida de RF. mientras que los distintos El ajuste se puede efectuar siguiendo dos méto- conlroles se ubicarán en las siguientes posiciones: dos: Atenuador: dispuesto a máxima salida. a) Con instrumental adecuado: osciloscopio y Modulacl6n: en "No". frecuencimetro. Rangos: en "1-2". b) Sin Instrumental: se emplea un receptor de radio Dial: 450 kHz. en buen estado de funcionamiento. Estando el generador alimentado. tendremos el Disponiendo de instrumental de calibraci6nse faci- frecuencfmetro indicará una determinada frecuencia. lita muchfsimo pero no por eso es más exacta. De Si no es la Indicada sobre el dial moveremos el cualquiera de los dos. la precisión del ajuste es la núcleo de la bobina oscHadora (L1) hasta hacer coin- misma. cidir los valores entre el dial Y la presentación del En primer lugar consideraremos el ajuste con ins- frecuencfmetro. trumental. Se girará ahora el dial hasta que IndIque 1000 kHz. Por medio del osciloscopio determinamos si los SIta lectura del frecuencfmetro no coincide con la dos osciladores, el de audio y el de radiofrecuencia del dial se ajustará el trlmer C13 hasta lograr la misma funcionan correctamente; hecha esta comprobación lectura en ambos Instrumentos. . ya no emplearemosmás a dicho Instrumento. Al haber tenlclo que ajustar C13 tendremos que Si alguno de los osciladores, o los dQs, no funcio- repetir ambosajustes varias veces hasta lograr que las nan, se les debe desconectar la alimentación y a con- marcasdelrmltedebandacolncldanconlalndlcaclón tinuación se verifica la posible existencia de cortoclr- del frecuenc(metro. 44 Logrado lo'anterior hemos terminado con el ajuste 7) Repita las operaciones anteriores an~as veces de las bandas 1 y 2 quedando por ajustar los rangos como'sea necesario hasta lograr la úbicaCión 3 y4. correcta de las:frecuencias consideradas. Para lograrlo se pasa la lIavede rangos a la posición 3-4 y el dial que indique 3,5 MHz. Para el ajuste de las bandas 3-4 se procede como Mediante el núcleo de la bobina ' oscil adora L2 en el casodela banda 1-2, con la salvedad queen este ,buscamos que .el frecuencfmetro indique diGha fre- caso se deberá trabajar sintonizando dos emisoras, cuencia. una que transmita en las proximidades de 3,kS MHz y Se pasa el dial a la marca 8 MHzyse ajusta el trimer la otra cerca'de los 8 MHz. C12 hasta lograr que genere la frecuencia buscada. Como en el caso del ajuste de.las bandas 1-2 se deberán repetir los pasos hasta lograr los límites de . .-r-r---.:':~ .... . banda, en este caso 3,5 y a.MHz. De lo anterior se deduce que las frecuencias bajas L¡""::>" .. deben ser modificada!\-por"medio del núcleo de la ) ' r.', bobina correspondiente, niientras que las altas se mo- difican mediante los trimers. Recordamos que el ajuste de los núcleos se debe efectuar mediante el empleo de algún destornillador no metálico (ca\ibradorde plástk::o) con el fin de evitar toda influencia sobre la inductancia de la bobina. Figura 7 - ~onlla de,cOllectar el generador pat:a ajustor De esta forma queda terminado el ajuste del gene- la tercer Fl. rador. Para la calibración sin'instrumental se deben arro- Ajustado nuestro generador nos queda colocar la llar alrededor del ferrite de antena del receptor unas 3 plaqueta dentro dela caja y asegurarla. Hecho esto lo Ó 4 espiras, tal como se muestra en la figura 6 podremos utilizar para solucionar un gran número de Inconvenientes que se pueden presentar en distintos aoa 111.0, 01 ANTENA equipos electrónicos. ) 6 " [S. I RAS _ CEL. .--~[cEPTQk 1 1 1111111-' EMITE APLICACIONES DEL GENERADOR DE AF-RF . GlN (IIAOOk al CAlIBRACION DE RECEPTORES DE RADIO: los pasos a seguir son los siguientes: " M-kF 1) Acople el generador con el receptor, ya sea por Figura 6 - Fonnq de acoplar el generador al receptor mediode un capacitor de unos 500 pF al termi- para su ajuste. nal de antena, o tal co~q se explicó anterior- mente, por medio de unas espi ras alrededor del ferrite. • los pasos a seguir son los siguientes: 2) Abra totalmente el tándem 'del receptor, en una posición que no se reciba~' emisoras. 1) Abra totalmente eltándem'del receptor. Busque 3) Ponga el control de volúm~n al máximo. una po'sición donde no se reciba emisora algu- 4) Gire el dial del generador hasta 455 o 465 kHz na. según sea la radio (importada o nacional). 2) Ueve el dial del generador hasta 455 kHz o 465 5) Ponga la llave ~ modulación~ del generador en kHz, según sea el receptorttisponible. ~Si·. _ • 3) Ponga la llave ~modulación~ en SI. 6) Ponga en funcionamiento el generador y ac- 4) Ajuste el núcJ,eo de la os~iladora q hasta es- cione el atenuadorhasta escuchar levemente el cuchar con claridad y máxiino volumen la señal sonido de! mismo por el parlante del receptor. de 400 Hz entregada por el generador, en el re- 7) Con un destornillador no'metálico (calibrador) ceptor. • gire los núcleos'de los transformadores de fre- 5) Sintonice una emisora que opere en las proximi- cuencia intermedia; hasta lograr máximo vo- dades de los 1000 kHz. fumen . Primero ajustará la3era. FI, luegola2da, 6) Ajuste el trimer hasta lograr que el generador FI y por último la 1ra. FI. interfiera o "tape~ a la emisora. 8) Aepita el paso 7. SABER ELECTRONICA N2 11 45 En todos los casos, el volumen del sonido se man- b) VERIFICACION DE ETAPAS DE AUDIOFRECUEN- tendrá lo más bajo posible actuando sobre el ate- CIA nuador del generador. El control de volumen del receptor se modificará cuando sea necesario, Nuestro instrumento nos puede servir como inyector de señales y su utilizació" es la misma, o sea , que 9) Cierre totalmente el tándem del receptor. seaplica entre basey colector de la etapa bajo prueba. 10) Pase el dial del generador a la Irecuenciade 530 Con la ayudade un osciloscopio o un distorsímetro kHz, podemos verificar el recorte o la distorsión de un am- 11)Glre el n'úcleo de la bobina osciladora hasta plificador, escuchar el sonido del generador con máximo volumen. e) VERIFICACION DE ETAPAS DE RADIOFRECUEN- 14) Ajuste el trimer de la ~c ión osciladora hasta CIA lograr recibir la señal del generador con máxi- mo volumen, Al igual que en las audiOfrecuencia, se puede usar 1S)'Replta los pasos 9 a 14 hasta lograr encuadrar como Inyector de señales, con la ventaja de que si se íos Ifmltes dé la banda. inyecta en etapas de FI podemos determar a qué 16"Pase el generador a 1000 kHz. frecuencia resuenan, pudiendo verificar variaciones 17) Gire el dial del receptor hasta escuchar el tono de las capacidades o de la inductancia que determi- del generad,or con máximo vol umen, nan la banda pasante del amplificador considerado, 18) Ajuste el trlmer de antena para obtener máximo volumen, d) COMPROBACION DEL OSCILADOR LOCAL DE 1~) Con el generador en 530 kHz desplace la bobi- UN RECEPTOR na de antena por el ferrite hasta lograr máximo volumen. Uno de los problemas con que se encuentra el téc- nico, es la de determinar si el oscilador local funciona 'Terminada la última tarea asegure la bobina de correctamente o no. Esta necesidad se pone de ma- , antenasobre el ferrite y, si es necesario, los núcleos de nifiesto cuando el receptor no recibe emisora alguna , las FI, dando as( por terminado el ajuste. o recibe una sola en todo el recorrido del dial. Para la comprobación se conecta el generador sin Cabe señalar que si el receptor está muy descali- modularen emisor del mezc1adordel receptor. Varian- '. bradoserá conveniente efectuar el ajuste de las Fl in- dala posición de los diales dei generadorydel recep- dividualmente, apl icando el generador directamente tor se tendrá que recibir varias emisoras, si es que la sobre la base o el colector de la etapa que se quiere causa está en el mal funcionamiento del oscilador lo- .; atuslar. cal del receptor, LISTA DE MATERlA LES el 0,05 uF - " -/ o /lm'c doblc ;'II'CI'$O/'{l • el 5uF • 52 Lhll'l: de c0/1e • C3 0.05 IIF , S3 L/¡/\,c xiII/pie i/ln:l'sol'fl • C;4 o 1 "F • LI Bobina o,\'cillldo/'{/ 42(} "Hz 11 1 MHz . C5 . l"F- L2 Bohhlll osciladora 3,4 MH:: 11 8 MH: C6 • 2 " F " fU }()(}() O • C7 o 2 /1F • 1?2 I/J/Ik .. g - 2'IF· Copacüor Variable .. fl..') B.J .J7{)O O. 220110 • C10 - lnF , fU 56/(, . e11 -, 0,02 uF' fM K!OOO ' Cl2 - Trimcr. Rl J2IHJ O. Q J - BC54? () .rimi/ar • fl.S .Jl() O .. C/J • Trimer . RIJ UNJO O • Q1 BC549 () similar ' RIO - IIHHIO ' Q2 1A4{}7 o .I'imUar • PI - · Polcm.:i/mwlm tic 5" lil/ml nJII il/lt'mljllOr, PJ COll(!elor VlIrio.\"' I)('!1"l'ihls. gullÍlI('k, (';'1'11;'0 impreso. j1t'rillcl .... P2 COII(.'(;lor c(/Mc /JIilltlmlo. (:,,/)/c {le ('O//(~rhíll, IfImillo.f. etc. C.\·'(II'O, La.f lámparas dc /l eÓ11 posibilitall/a rcalización de montajes simples e illteresal/tes. Ulliendo ulla lámpara de neón capacito/; como elementos prillcipolc" fonnomos WIO cOllfiguraci6/1 interesante para el armador nOYeI. Se trata {/ 1/11 de lIIU1lúllll'aYa tiecom¡il'(' de bajo CO.~¡O. Unsistemadeguiñominiaturizado, conlamparade El circuito que usamos se denomina ·oscllador de neón y capacitor, puede usarse en la decoración de relajación· pues no sólo enciende la lámpara sfnoque varias maneras. Una Idea es su empleo en Juegos o prod uce el guiño. muñecos para el c'uarto de los chicos, como seve en El capacltor Cl, el elemento más Importante del la figura 1. circuito, se carga medIante el resistor Rl yeldlodo Dl (que rectifica la corriente de la red, según el proceso que aprenderá el lector de nuestro curso en el futuro) hasta que se llegue a una tensiÓn d~ orden de los 80 voUs entre las armaduras. . En este instante se enciende la lámpara y pasa a presel"!tar una resIstencia baja que permite la descarga del capacitor, Esta descarga durará apenas una fracción de segundo, lo suficiente para que se produzca un flash luminoso. . Conladescargadetcapacitor, la Mmpara seapaga y comienza un nuevo ciclo de carga. La velocidád de carga de Cl está dada por su valor yel da Al. Se puede aumentar tanto Rl como Cl si se figura 1 desean guiños más lentos. El aumentada el también aumenta la fuerza del guiño. Robots O animalitos pueden tener ojos que guiñan El aparato, sin modificac:iones:; puede funcionar toda la noche y dan un poco de numinaci6n a la ha- tanto .en la red de 110V como'en la de 22OV. bitacIón. Como el consumode energía de este circuito Montaje es despreciable (0,001 watts) prácticamente no au- En la figura 3 se ve el circuito completo de la micr.o- mentará la cuenta de la luz, lo que no ocurrirra si se lámpara decorativa. usaran lámparas comunes, aún las de menor con- su mo. ,." " La lámpara de neón es de bajo costo y puede conseguirse con facilidad así como el capacitar y los '.H4 oo r '"" demás componentes. En realidad , si el lector tiene aparatos viejos, puede sacar de ellos casi todos los componentes necesarios para este proyecto. " 00 2~OV e Varias unidades alImentadas por el mIsmo alambre NE-' pueden formar objetos de decoración muy atractivos, como por ejemplo una nave espacial. (figura 2) NAVE ESPAC IAL fitpra 3 En el montaje h,ay que cuidarla polaridad del diodo y del capacitar (sl"fuera electrolftico) , Además recomendamos lo siguiente: a) Dl puede ser lN4007 01 N4004 Y hasta BY127. b) la lámpara de neón es de cualquier llpo de terminales paralelos como la NE-2H o equivalente. el Para el pueden usarse capacitoresde 470 nF a 10pF pueden usarse los de poliaster o aceite y para C6mo funciona valores mayores, los electro/llicos en los que hay que Las lámparas de gas neón, o sImplemente "Iámpa- respe!arla plaridad . rasde neón-, están Ilenasde un gas inerte que se ioni- d) Losresistores sonde 1¡ 6yl ¡ 4Wcon los valores za, o sea que se vuelve conductor de la electricidad a de la lisIa de materiales. Recordemos que Rl deter- una.tensiófl de 80 volts por lo menos. mina la velocidad del guiño. 48 Puede hacerse el montaJ~ e~ puente determlnales sanas. Recordamosque el ap'aratd se C~riecta a la red como muestra la figura 4. y por consiguiente puede p todu.éir "shoc.ks" peligro- sos el contacto directo, '- ' :, .", u· Prueba y U80 Para probar el guifío basta conectar al toma. La " lámpara de neón debe empezar. a .gulñar de Inmedi- ato, Verificado el funcionamiento se'hace la Instalación definitiva en una caja u objeto decorativo. Lagomade pasaJe(goma usada paralacolocaclón de los alambres de alimentación en las cajas para evitar que, -se corteo los bordes metálicos) es un excelente soporte para la lámpara de,neón. U$TA DE MATERIALES ~ AL'd\~D " NE-l-16mpara fk ne6n NE-2H o equivaknte, Dl-lN«J04, lN4(}()7 6 BYl27 - diodo de silicio, . ~ra4 Rl- 1M - resi!t()f',(nllIn'ón, negro, vtrde) El puentede terminales puede instalarse fácilmente R2- J(JIc - resistor (matr6n, negro, naranja) en el Interior de diversos o~Jetos. El único cuidado im- el- 470nE a 10JJF capacitorde pplieSler, aceite oelectrolltico, para tensión de }OOVpor lo menos, portante es_ I<;l.il:~acI6n ' d:e esta parte y de los alam- Varios: puente de tmninaits, cable de aiimentaci6n, alambres, bres de cualquier ,parte metálica que Ilueda tener el , soldadura, gonw de pasaje, etc, objeto y de los puntos que estén al alcance de las per- Noticias -Noticias - Noticias - Noticias NUEVOS CAPACITORES CONFERENCIAS La flnna CAMBRE I.C.Y.F.S..... , fabricante de los El Sr. HllmerCsstlllo BesC8!1Za pronunció el vIernes capacftores Sic, ha anunciado su puesta en pro- 26 de Marzo, en el Centro Argentino de Ingenieros, ducción de un capaqltordealtaconflabllldad. Setrata dos cqnferenclas patrocinadas por la Fundación Ep- de capacitares encapsutados en cajas de polipro- son, sobre los temas -El Impacto de la Informática en plleno, y sellados con resina' epoxl. la Empresa Moderna-, y -La Incorporación de la In- Desde el punto devJsta mecánico. tienen la ventaja formática al Proceso Educativo~ y "El Impacto de la sobre los comunes que la caja se apoya mejor en los Informática en la Educacló Superior". El Sr. Bescanza circuitos Impresos yno se mueve. Eléctricamente, tie- dio un enfoque de la temátlca,muy correcto sobre el nen la propiedad de que al mezclarse la resina con el uso de la microcomputadora en la industria y las propUeto producen un compuesto Ignffugo. escuelas. SI bien los costos son por ahora mayores, el factor cantidad puede ser decisivo para bajarlos. r---------------, I SABER ELECTRONICA EN I I "ELECTRONIA '88" I II Conmuchaalegrfalesanunclamosquenues- I I I trarevlstaestará presente en este evento. con un I stand que ya hemos reservado. Vamos a apro- I vechar para hacer un lanzamiento de un pro- I I ducto revolucionario, que nadie crera que seque I I se podfa hacer en Argentina. Y tendremos mu- I Icho ~ _______________ J gusto en recibir a todos nuestros lectores, I SABER ELECTRONICA NO 11 49 LIBROS Todo Sobre Video Grabadores Por E. Strauss (180 funcionamiento y reparación de los equipos, y sobre el ajuste y calibración de los mismos. Contenido: CarpetaNQ 1 -Grundig8236, GrundigGSc100, Korting 40235, Panasonic TC-261 NP, Sharp C1401.A, Tele- funken 714, Zenit K2032/70, Juego TV Motocicleta. páginas). Carpeta NIl 2 - Grundig GSc200, Grundig 8250/8850, Esta obra, que integra la colección "Técnicas de Noblex20TC644, MitsubishiTC2020, Normende FVI/ Video· de editorial Ediciones EmedéS.A., está dirigida 110, Telefunken 708, Yalgo C32TD, Juego de batalla al técnico de electrMica', 'especialme'nte de TV y TV- de tanques. Carpeta NQ 3 - Grundig S8255/8450, Pa- Color, que desea informarse sobre los distintos tipos nasonic TC-48VM, I-jokutone 770145, Salara 1FO, y sistemas de Videograbadoresdel mercado mundial, Sanyo CTP6710, Sharp -C2006A, Siemens 100-10, y su atención técnica correcta. En el mercado latinoa- Juego TV Teleclick 1. Carpeta NQ 4: Grundig 8642, mericano existen caracterfsticas especiales, ya que NordmendeF8, Philips310610612281, Hokutone 770 varios paIses poseen normas detelevisi6n poco co- 010S. Sem--Toshiba TS202ET, Telefunken 710B. Mit- munes, como la Argentina, Paraguay y Uruguay con subishi CP-1403KA-A. Teleclick 4 jugadores. el PAL-N y Brasil con el PAL-M.A estos mercados, y a quienes actúan profesionalmente en ellos, está espe- cIalmente orientada esta obra. Contenido: Videogra- Circuitos Comerciales de Radiograbadores y badores. Grabación Magnética. Color Heterodino. Radiorreceptores (Ediciones EMEDE S.A.) Los filtros de "peine". La Señal de Luminancia. La Ve- locidad de Rotación. Funciones Auxiliares. Etapasde La obra está dirigida a cubrir las necesidades del Aadiofrecuencia. La Señal de Audio. Temporizadores. técnico reparador. En base a información provista por Circuitos lnteg·rados. Cámaras. Compatibilización de fabricantes, representantes y talleres locales, y por Videograbadores VHS. (144 páginas). organizaciones centrales de varios países, se presentan ordenadamente los esquemas eléctricos, planos TV Color Circuitos Comerciales (Carpetas 1,2,3 Y de plaquetas impresas, de conexionado y partes me- 4) por E. Strauss. cánicas, y en rnuchos casos, diagramas en bloques y datos de semiconductores utilizados. Por su lógica Estas carpetas, que integran la colección "Circuitos extensión, laobra está dividida en dos tomos, de idén- Comerciales· de Ediciones EMEDE S.A., contienen tica concepción y organización. Contenido: se in- esquemas eléctricos de aparatos receptores de TV cluye información, entre otras de las marcas AJWA, Color, (8 hojas desplegables por carpeta) impresos en CROWN, FRANKLlN, MICROSONIC, MITSUBISHI, forma impecable, a gran tamaño, sin cortes ni inte- NATIONAL, SONY, TONOMAC (Tomo 1), y de AIKO, rrupciones, detal manera que se pueden usar tanto en JVC, KEN BROWN, 'NOBLEX, PHILlPS, SANYO, la mesa de trabajo como en el service a domicilio. SENCOR, SHAAP, TOSHIBA(Tomoll). EITomol tiene Además se agregan notas y explicaciones sobre e.l 416 páginas y el Tomo 11, 400 páginas. 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Se trata de una minuler(a electrónica ultra simple que u/Hila sólo dos transistores y IUWS pocos COmponelllU nu1s tk fácil adquisición. y proporciona perlados de lemporirocMn entre "nos pocos segundos y algUllOs minutOs. Con el advenimiento de los ya consagrados cir~ CARACTERISTICAS GENERALES DEL cuitos integrados, en forma abreviada CI5, el tran- CIRCUITO: CAMPOS DE APLICACION sistor comenzó a ser relegado a segundo plano sobre todo en proyectos de pOlencia relativamente Como lo sugiere su nombre, las mlnuterfas son , baja, circuitos que establecen periodos de temporización durante los cua les una carga , tal como la una y día a dia, cada vez más. el transistor está per- lámp ara. ve ntilador o cualquier otro aparato diendo terreno en pro de sus ~d esce nd ie ntes" que eléctrico, debe quedar accionada para cumplir der- en realidad no son más que agrupamientos de inta finalidad; esos periodos de temporización, por numerables transisto res dispuestos en co nfigu - razo nes obvias, deben extenderse desde unQS raciones preestablecidas. Por lo tanto es raro abrir segundOS hasta algunos minutos con el tln de que una revista y encontrar un proyecto integralmente el circuito se a aplicable en las situaciones más constituido por transistores como elementos discre- diversas. . ' tos, tales como una resistencia, capacitancia, etc. También es deseable que la mlnuterla presente La técnica de la integración llegó a un punto tal la posibilidad de tener una salida permanente en que en diminutas superlicie s (pastillas) logran "ON" de manera que el aparato elétra. conectado alojarse millares y millares de transislores forman- a ella, esté constantemente activado, a no ser do circuitos complejos que realizan las funciones durante el pe ríodo de temporización establecido más diversas y complejas. cuando el aparato se desactiva por atgenes instan- El transi s tor, asf como la vi ej a válvula les. electrónica, es un gigante que aún no fue derrotado Otro factor que no debe Ignorarse durante el totalmente por más que haya perdido innumerables proyecto de uno de estos circuitos es el ques. batallas ante el circuito integrado; la batalla final refiere al consumo de la minuterra: cuando está está por pel earse todavía y, con certeza, pasarán funcionando , debe ser el menor posible . y en muchos a/\os antes de que el transistor sucurroa. reposo, no debe consumir potencia . Vea ellactor El proyecto que se presenta, muestra cómo el que este t ipo d e circullO queda más tiempo -en transisto r aún puede participar de much lsima s reposo que activado. aplicacio nes práct icas a un costo re lat ivamente menor que el de la versión integrada que usa el El proyecto propuesto atiende en forma &ntegral consagrado "timer" (temporizador) 555 y sus "her- a todos los aspectos ya comentados, es decir: manos" 74121 y 74123, de tecnoJog ra TTL (siendo _ . el periodo de lemporización eslA en la gama de este último, en realidad, un doble monoestable). 1 minuto a 15 minutos aproximadamente; SABER ELECTRONICA NO 11 51 - presenta dos' salidas obtenidas a partir del con- tilador y la minutería lo desactivará minutos taclo reversible de un relé. capaces, de de~és cuando la persona ya se ha dormido; manipular cargas resistivas de hasta 1 ampere: - a quienes gustan de dormirse con música y una de ellas se presenta normalmente activa y acaban por dejar la radio funcionando mientras la otra inactiva. Invirtiendo sus estados se dis- duermen, aqul tienen una buena oportunidad para la minuteria; para resolver el problema: basta comandar la - en reposo (mlnuteria inactiva) el consumo del radio mediante la minuteria que se encargará dispositivo es nulo. ' de ¡nactivarla un tiempo después; Con esas caracterfsUcas funcionales se ve que - pueden Ignorarse los avisos de la tele,\;isión (por el campo de las aplicaciones del circuito es bien lo menos auditivamente) utilizando una ~io; enlre algunas apUcaciones, tenemos : minuteria : al dispararse Interr'u.we una de las - oontrol de lámparas incandescentes en los conexiones del altoparlante del 'televisor y unas edilicios de departamentos o en residencias decenas de segundos más tarde restablecerá el particulares: el hecho de oprimir un interruptor sonido; del tipo de timbre activará las lámparas (hasta - en ambieQtes ruidosos. en los que puede pasar un total de 100 walls) que quedarán encendidas inadvertida la acción de un avjso sonoro, por por el lapso programado previamente por el ejemp50, se tiene otra apllcactón del circuito : ex- usuario, siendo la consecuencia una ,dis- tenclerá el aviso duranle un buen lieJll)O. minución del consumo de energla eléctrica; Es claro que las aplicaciones citadas sóio dan -con una finalidad semejante el circuito puede ins- una idea de la utilidad de la minut erla , así que talarse en la entrada del depsrtamento o cas del tenga en cuenta que no so n las únicas. ¡Es muy usuario: se activará por cierto tiempo una probable que el lector ya haya encontrado algunas lámpara de baja potencia para que el morador aplicaciones más mientras lela estas líneas! pueda abrir la puerta; - la minuterfa que se propone ~ambién puede instalarse en residencias. accionando una lampara EL CIRCUITO: COMO FUNCIONA que se encenderá temporariamente, permitiendo al habitante de la casa ver al que está espe- El circuito de la minuterla no presenta rando en la puerta; en este caso el interruptor novedades y es de una simplicidad impresionante, que acciona la mifMJterfa debe quedar del lado como puede ve rse en el esque ma de la figura 1, de adentro de la casa y la lámpara ,debe estar donde RCl y RC2 representan dos contactos del afuera; , relé de conmutación Re responsable de la puesta - como control de ventiladores de baja a mediana en acc ión de las cargas conectadas a las salidas I potencia. A la hora de dormir se activa el ven- y 11 del aparalo. ALlMIRElD' CAUIR f. / QRUESO ,. " "" "'" " '" " IN"" . lAUDA I o Figura J '" '" 52 En la situación presentada en la figura 1 (estado de reposo) el contacto de trabajo RC2 proporciona la debida alimentación c.a. a la carga conectada en la salida 11 del circuito; e'l contacto de reposo RC2, al contrario del anterior, mantiene inhibida la carga' "oscilante" en la salida 1. El otro contacto de Rc, el contacto de trabajo RC1, se destina a la alimentación del circuito propiamente dicho. Actúa durante el período de temporización establecido por la minutería. Ter- minando este, el relé RC "caerá" y su contacto RC1 se abrirá, interrumpiendo la alimentación de todo el circuito. Pues bien, bajo las condicimles presentadas en " - la figura 1, al accionarse momentáneamente el interruptor K1, del tipo "timbre;' el primario de T1 recibe alimentación c.a. a través del fusible de protección F1 y la red eléctrica, surgiendo en el primario una tensión, también alterna, pero del valor r.m.S. del orden de 24 volts en los extremos del bobinado de T1; esta tensión se rectifica (onda completa) en los diodos D1 y D2 Y la filtra el '" capacitar electromico C1. En cuanto aparece la tensión ~.c., el capacitar C2 también electrolítico, deja pasar la corriente de valor alto, disminuyendo con el tiempo a través de resistencias R1, R2. R3 Y R4 Y las junturas de " " base-emisor de los transistores 01 y 02; con eso " el par de transistores se lleva a la saturación y el solenoide del relé RC es recorrido por una corriente O> que fluye de la fuente y circula por el transistor 02 y entonces los contactos RC1 y RC2 del relé se ac- tivan: el primero asegura la alimentación del " aparato aunque se deje de oprimir K1; el segundo contacto transfiere la alimentación c.a. de la salida U a la salida Ila que habilitará la carga c.a. que os- - '" cilará. FiKUra 2 Según la posición del cursor del potenciómetro P1, el capacitar C2 con mayor o menor rapidez se cargará y llegará el momento en que la circulación de corriente a través de él, se reducirá, con lo que to mayor es ésta, tanto mayor es el período y vice- el transistor 01 (figura 1) lentamente, irá dejando versa. En el prototipo experimental se hizo que la de conducir, ocurriendo lo mismo con el transistor resistencia óhmica de A2 y P1 fuese igual a 120 kn 02 cuya tensión entre colector y emisor (VCE) irá obteniéndose una temporización del orden de un ' creciendo cada vez más hasta llegar al punto en minuto; para una resistencia de 270 ka de ese que la corriente circulante es menor que la corrien- brazo resistivo, se obtuvo un período de 110 segun- te de mantenimiento del relé. el que se ve obligado dos. Es claro que si se aumentara la capacitancia a "caer" y sus contactos vuelven al estado que de C2. el período de temporización también muestra el esquema de la figura 1, cabiendo al aumentaría casi en forma proporcional; pero la contacto RC1 interrumpir la alimentación del cir- utilización de capacitancias altas puede producir in- cuito propiamente dicho, mientras que RC2 se en- estabilidades debidas a corrientes de fuga que carga de inhibir la salida I y habilitar la salida 11. existen normalmente en los capacitares El conjunto R1-04 es responsable de la descar- electrolíticos. Pero tenga presente que el valor de ga rápida del capacitor C2, posibilitando que el cir- P1 es de 1 Mn el que junto con el de R2 (120 kn) cuito sea accionado nuevamente en cuanto haya proporciona períodos de temporización superiores terminado el período de temporización establecido. a cinco minutos, utilizando la capacitancia de 22)lF El diodo 03 tiene por finalidad filtrar el campo para C2. producido por el solenoide del relé cuando su Habiendo interés en la desactivación del circuito desactivación vaya a daliar al transistor 02. durante el período de temporización basta utilizar El período de temporización, como ya dijimos, una de las sugerencias que se ven en la figura 2; puede alterarse proporcionalmente a la resistencia todas ellas se basan en el hecho de interrumpir, eléctrica presentada por el potenciómetro P1: cuan- directa o inmediatamente, la alimentación del SABER ELECTRONICA N' 11 53 :f}~:~, U ...... ~S 1 0R II C238 -, le l' ,. Q2 REtE lAOZOOIZ VISTO POR OEBIoJO ,~, CON LI. r---- --, : -, si SIM8cx.OOIA ~ 6 RESP ECTIVA A,RC2 J " . ~,--------- ~--" " " , ~, '" ~ < Jll r ANlllO ~, " '"'" -<D- . Al -_~_- --..... .000' Figura 4 Figura J eI y: El montaje : In fo rmaciones Hay bien poco que decir respecto del montaje de la minute ría electrónica ya que el circuito es de los ", más simples. 'Ellector puede optar por las consagradas cintas de t ermin ale s cuyo montaj e es Indudabl emente o.' • ". rápido si bi en no o frece la compacté!-ci6n que a veces es nec esaria, como pu ede usar las placas estandarizaqas del ti po semiacabadas, cuyas per· forac iones facilitarán mucho el trabajo de montaje: 591enoid e del rel é. principal responsable de man- en este caso habrá la necesidad de interrumpir las t.éner activa la minutería . Una de las mejores ve nas (o liIetes) de cobre en algunos puntos que Soluciones so n las que .us~n un inte rruptor de con- serán esta blecido s por la .dispos ición elaborada tacto momentán eo cor:no €In las suge re,ncias (9) y para cada uno en particular. (e) de la figura 2. .' Otra forma de montaje consiste en el uso de una En cuanto al relé usado en el prototipo, es un ZA plac a de fenollle (o fibra de vidrio) virgen, la que 020012 que puede manejar va lores de corriente debe someterse a un p roceso de corros ión (nor- hasta de 1A por contacto, lo que perrT'!ite el uso de malmente con ácido "lento": percloruro de hierro) a ca rgas no inductIvas de ha:sta 100W (me nos de fin de dejar en ella los filetes de cobre que co n- 1.10 voll s); si se nec esit a mayor poder d e stituyen el "cableado" del circuito impre so. manipulación de corrient e, el relé debe sustituirse El le ctor interesado podrá opta r por cualquiera por otro cuyos contactos permitan , con relativa hol- de esas forma s de montaje , incl usive proyectar la gu ra, el pasaje de corriente del valor solicitado po r dispos ición de los com ponentes que más le con- lacarga . La resistencia eléctrica de la bobina (para venga , teni endo en cuenta' el espacio disponible 1·2 Vcc) de ese relé no deb~, se r inferior a 220 n. para instalar el aparato .. A título de orie ntación, la figura 4 identifica los Otra opción , tan simple como la anterio r, es terminales de los semiconductores utilizados en el hacer manejar un segundo relé mediante el contac- montaje, incluso los "pins" del relé recomendado en to reversible RC2 del primero (figura 1); el segundo la lista de materiales. relé pa'a rá manipularla corriente exigida por la pri - mera carga. En la figura 3 tenemos las dos opcio- nes: en la primera el relé RL se alimenta con la ten- ~ ión continua (12 volts) de ·la fuente de alimenta- ció n de la minut ería ; en la opció n S, el relé RL es un re lé esp'ecial cuyo solenoide" requiere un valor Ajustes d.e tensión alterna igual al de la red. Este tipo de relé se vende en los com e rcIos de eq uipo s El único ajuste del aparato es ·el de la fijació n del électr'Ónicos .' período de temporización el que se establece "a .' 54 priori" por la posición del. cursor del potenciómetro Una vez establecido el periodo no se nec~.sltan P1 (vea figura 1) : cuanto menor es la resistencia aIras ajustes en el futuro. la minutería cumplirá, en . eléctrica introducida po r él en el ci rcuito, menor forma impecable, su función, cor¡ectando y d.Bs- será el período y viceversa. conectando la carga que controla, durante elllem-. po programado por el usuario. . lista de Materiales Ql , Q2 - transistores Be238 o equivaúntes el - 22111" r 16V (vea el texto - capacitor eleclrvlllico) DI, D2 - djodos n ctijieadorts lN4D.Ol,lN4002, de, P I - fu¡¡¡blt de 200 mil, respecll'WJ pOrlafu.rible D3 - diodo rectificador l N4004,lN4007. elc. TI - transformador: red para 12 + 1 ~V, COII 100 ",,4, D4 - diodo de se;jallN914, IN4148 (IambUn 6¡rven 106 m{nimo. '. I N400I, IN4002, elc,) • Xl- inttrruplortipo "timbre" . . Rl-lk x 1I8W - re,islor (marr6n, negro, rojo) RC - re/J ZA 020012,12 VCC,2 COlllaCtos nverslbles R2 - 120k x 1I8W - resistar (marrón, rojo, amarilla) R3, R4 - 15k x 1/8W - resis/orlS (marrón, ferde, naranja) PI - pote nciómetro de 1M (de preferencia lorart/mico) - vea el texto Varios: cable blindado, alo.mbres rígido, jlezlbl., sol. el _ en el m {nimo de 470 ~ r 2SV - capacitor daduro, alombrf! paralelo (20AWG'6 18 ,4,WG),IHu."". electrolmco el montaje (wa el texto).perillo. para el potenci6m.elro, m. ..... SI USTED NECESITA UN SISTEMA DE SEGURIDAD QUE NO SEA UNA ALARMA MAS ••. ',' .. TENEMOS UN MODELO PARA CADA NECE~IDAD ".' • CASAS • RESIDENCIAS • LINEA COMPLETA PARA EL AUTOMOTOR · Pedidos de Instalación y Ventas al: 240 . 5841 Ó 251-3758 SOLICITE PRESUPUESTO SIN cARGO SABER ELECTRONICA N' 11 55· , ... SECCION DEL LECTOR En eda ucción publicamos 1011 pl'tlyectOIJ tJ lJugerenda., enviada., fHJr nuedrOl' lectOf"t. !I rtlJponlÚmo., a ,Jrel,,'u ntwt que nos parecen de inter~. general; 'ambiéll aclarllm().t las tlutlUIJ que puedan ~urgir .obre nunlros proyectos. La elección tle 1011 ,Jroyeclo., que IJerán publicoocn a. í como bu enrias que ~ni n relt,Kmdillas en esta .,eccián queda a criterio de n"c.tro dc,H,rlamt!nl (, técnico. (A ,.cm,!, no,iene obligaciotWB de publictlr tOO'. . f ItU Cd,.tllll y "rolj(:ctm que le lleJ.!uen. por obvia5 razones de ~ IHJcio. Consultas varias desde La Rioja sobre el segundo lema, peros sf podemos recomen- Antes que nada, agradecemos los elogibsde nues- darle un texto para el dlseño defiltros pasivos, activos, tro lector, Jorge Santana (Chilecito, La Ricja) , y y circuitos electrónicos básicos en general con un pasamos a contestar ~o mejor que podemos) sus di- nivel estrictamente teórico: "El ectrónica Integrada" de versas consultas. J. MiIlman y C. Halkias. Entre los libros de audio o Nos parece Interesante su sugerencia sobre un música electrónica más conocidos podemos citar: Preamplificador con volumen al tacto, y se lo hemos "Equipos Musicales" de Borq ue, "Amplificadores pasado a nuestros técnicos. Por otro lado, estamos Pasaband a de Cuadrlfonra" de Hetterscheid, "Cua- planeand o ya un articulo sobre los nuevos televisores drifonía" de Jak, "Música El ectrónica" de Letravelon, con pantalla a cuarzo Irquldo. "Música Electrónica" de Rede. Su consulta sobre el manual de circuitos, le sugeri- (Si algún lector quiere aportar otros títulos, estas mos rem iti rla a Editorial H.A.S.A. cuyo domicilio es A. columnas siempre están abiertas para la comu- Alsina 731, Buenos Aires, T.E. : 331-5051/52. En nicación). cuanto a un curso por correspondencia sobre repara- ción de Microcomputadoras y Videojuegos, no estamos al tanto que se dicte uno·tan específicamente so- SOS a usuarios de TK2000 bre esos lemas. Un amistoso ~OSL de recibo a Claudia L Giacom- H eui (Lugano), que nos envla su dirección para ~algún Hoy por tí, mañana PO( mí usuario de TK2000 de Argentina y/ o Brasil que quiera Al amigo leclor que trabaja en reparaciones elec- tirar algún dato de Soft y/ o Hard a este humilde trónicas, y que nos escribió una carta muy elocuente aprendiz de programador de TK2000 ySinclair". QRV. sobre ciertas actitudes de sus colegas, le pedimos Escribir a: que no pierda la fe en los demás. Hay mucha gente buena y generosa, dispuesla a comparti r sus cono- CLAUDIO LU IS GIACOMETTI cimientos. Por eso estamos Intentando abrir canales CALLE POLA 2915 . LUGANO de comunicación con nuestro "Clu b de Amigos de la (1439) CAPITAL · ARGENTINA Electrónica". SI nos da permiso, publicaremos su dirección y el tema que le. interesa . Un "joystick" casero Agradecemos Sergio H. Farrari 01. López) que Consultas sobre anunciantes colmó nuestras esperanzas an nuestros lectores, en- Dad o que hemos recibido muchas cartas similares, viándonos un escelente proyecto de "joystick" casero, queremos aclarar que las consultas referidas a CEPA, que además ya ha sido probado y tie ne en funci onam- (o a cualquier otro de nuestros anunciantes) deben iento en su casa. Dado que su carta llegó muy sobre dirigirlas a la dirección que aparece en los respectivos la fecha de cierre de esta 'edición decidimos limitarnos anuncios. Nosotros carecemosde la información y de a acusar recibo aquf, y dejar su publicación para el la autoridad necesarias para dar las respuestas perti- número 12, para poder darle lodo el espacio que se nentes. merecen sus dibujos muy bien detallados y sus explicaciones. iGracias en nombre de todos los lectores! Bibliograf{a Nos apresuramos a conteslar la pregunta de Otro -Amígo de la Electrónica" nuestro amable lector Uc. Pedro E. Berlot (Buenos Nosdiceque está siguiendo pasoa pasaJa sección Aires) , alegrándonos que nuestra revista le sea útil. ~ R ad i o Control~ y su dirección es: Nos solicita nombres de textos especializados en música electrónica. y ai ras sobre proyectos elec- WALTER GABRIEL COSTA troacústicos. AGUERO 1371 • FLORIDA . No conocemos una obra realmente completa (1602) BUENOS AIR ES· ARG ENTINA 56 ." RADIOASTRONOMIA El RADlOTElESCOPIO Collfill llO/IJ OS eDil /(, serie i" iciada el/ el mímCI'Qunterior, y !,usamQS o des- cribir elemel/tos )' características del radiotdescol'io, prillci¡wl herrumiellta dc CStlI DI'0siollOIlfC ocril'idad. Un radiotelescopio tiene puntos de contacto tanto agregándose·elementos auxiliares destinados al pro- con la óptica como con las radiocomunicaciones. Su cesamiento de la señal, su reg istro, etc. El receptor se finalidad principal es medir el flujo de radiación prove- proyecta en virtud do la banda de frecuencias a niente de determinada parte del cielo y para una de- estudiar ydeltipode medición aafectuar, aunque hay terminada banda de frecuencias; según lo que se de- que hacer nola r que ninguno de dichos factores es see investigar, será de Importancia delim itar con pre- independiente de los demás; pero el poder separador cisión la zona de origen de las emisiones, o simple- es determinado por la antena, que constituye el cora- mente captar las mismas sin interesar la precisa ubi- zón del sistema. cación de su fuente de origen. En el primer caso, juega un Importante papel la propiedad denominada poder separador del radiotelescopio, es decir, la posibil idad de captar en forma independiente las emisiones de dos puntos de la esla antena fera celeste próximos entre si, sin que uno sufra la influencia del otro. Luego podrán estudiarse estre- Veamos entonces la antena. Este elemento debe chas bandas de frecuencia con el fin de conocer el poseer la cualidad de ser lo más direccional posible, espectro de la señal recibida . y para ello debe recurrlrse a antenas grandes en com- paración conla longitud deonda de operación. En for- En otras ocasiones se estudian emisiones contí- ma grosera se puede decir que su directividad puede nuas o con varIaciones muy lentas, e interesa conocer expresarse como la resultante de dividir 60" por el suvariaci6n en función del tiempo; en ese caso se pro- número deveces que la longitud de onda es contenida media la señal recibida en un cierto Intervalo y su valor en su tamaño; por ejemplo, si vamos a trabajar en una es comparado con otros Intervalos. longitud de onda de 20 cm con una antena de 30 m, tendremos que su directividad es de 0,511 , y esto es lo Un radiotelescoplo (Flg. 1) está constituido funda- que define el poder resolutivo. Para que una antena mentalmente por dos partes: la antena yel receptor, tuviera el pod er resolutivo del ojo humano, su tamaño ~ ,-o u ~ - <~ ~ z u >- >- ~'" o "- ~ ~ ~ ~ ~ ~ u ~ o ~u - [> f •• f,.¡' [> ~ le ~ Fig. 1: Diagrama el! bloques de UII radioldc.I"copio. I SABER ELECTRONICA N' 11 57 deberla ser de 3000 veces la longitud de onda que se antenas simples alineadas entre sr, con lo que se ob- quiere sintonizar. Los radiotelescopios existentes tiene gran directMdad en el plano contenido en la más grandes son los de Areclbo. en Puerto "ico. cuyo direcci6ndealineaci6n; sI a esto agregamos un reflec· reflector tiene un diámetro de 305 m. y el de Effe{berg tor, aumentamos la dlrectlvk:fad aún más (Flg. 2). El en Alemania. de 100 m de diámetro. La mayorfa. de los estudios radloastron6micos se efectúan entre los 3 m y los 6 cm de longitud de onda. con una reciente extensión hacia las ondas milimé- trlcas. Como resultado, no existen antenas simples tan grandes que puedan acercarse a la elemental resolución del ojo humano, debiendo entonces recu- rrirse a combinaciones de antenas muy distanteS entre 51, constituyendo lo que se conoce como ínter· fer6metros. Se los ha construrcJo hasta con distancias continentales. obteniendoas( poderes rflsolutlvos mil veces supl¡trlores a los de los telescopios ópticos. La potencia del flujo de energ{a de una onda elec- tromagnética se mide en W * m"·2 * Hz....-1 , Osea Watl por metro cuadrado y por ciclo; como esta unidad es muygranc:le para los nlvelesdeflujo habituales. se usa el Jansky, que es igual a 10....- 26 unidades en el sls- . Fig. 2: A grupación colineal de antmas con reflector tema MKS. diedro. Dada la debnidad de las señales, toda pérdida es Importante; salvo enel casode la hellcoidal. una ante· reflector puede estar construido con una malla o red na puede recibir solamente señales con una deter- metálica. pero su trama o espaciamiento nodebe ser mInada polarización (que se puede definir por el mayor de 1/ 20 de la longitud de onda. Una direc· ·plano de vibración" del vector eléctrico). lo que signl. tlvldad aún mayor puede lograrse con un reflector fica que la energ(a disponible es sólo la mitad de la clllOO,lco paraboloide (Flg. 3). total. ya que las fuentes naturales poseen "polariza- ción circula"', o sea todas .las polarizaciones en forma simultánea. A ello hay que aÑldir las diversas pérdAdasdef slstema. que serán mayores cuanto más .-..... -..... atta sea la frecuencia de operación. Un factor Importante es la adaptación de Impedan- cia. Se sabe que la Impedancia propia de un dipolo de medIa onda aIslado en el espacio es de 72 Ohm, valor que es alterado por el agregado de elementos pará- sitos (destinados El aumentar la directMdad y la ganancia); será Importante 5gualardk:hovalor conel correspondiente 8 la Unea de bajada para reducir las pérdidas. con ayuda de diversos tipos de adaptadores rr y "L1 yen el caso de las Uneas coaxiales con los "ba.funes" ya citados en el artrculo antertar. y sobre Jos Fig. 3: Igual que fa figura 2 pero con reflector cilfndricc cuales volveremos más adelante. paraboloidal. Lo••Iltemes de Intenas Le Int.nl parab61ica Las antenas simples, aún las tipo Yagul multlele- Mientras en un sistema devanas antenas cada una mentos, no son suficklntemente direccionales para el recIbe una parte de la señal. que luego es sumada en uso racUoastronómlco. Esta dJrecclonalk:fad puede la Ifnea de transmisión, en la parabólica la energ(a ser grandemente incrementada con la agrupacl6nde proveniente de una sección def espacto es enfocada 58 porel reflector sobre una únIca antena. El prlnciplode los soportes del dipQlo, desadaptaclones, etc . .pue- funcionamIento es fácil de comprender si vemos sus den producir un refuerzo indesead~ de los lóbulos se- analogfas con la óptIca: los rayos provenientes de un cundarios, lo que debe evItarse en lo posible. Otra punto en ellnflnito¡ paralelos entres(yal eje dela pará- fuente de pérdidas es la proveniente de errores en la bola, Inciden en ésta y son reflejados hacia el foco, en forma de la superficie del reflector; en términos gene- el que convergen, y donde ha sido ubicado el dipolo rales, puede decirse que son aceptables apartamIen- receptor, que es ase "ilumlnado~ por la señal. Como tos que no superen 1/10 de la longitud de onda. resultado se obtiene una dlrectlvidad y ganancia muy elevadas y sImétricas, caracter(stlcas ambas muy de- seables (Fig. 4) . ......,.\ .... - - - - - - - - - \ '-. '-. DIPOLO EN ,- } El FOCO /' /' ! " Fig. 4: Antena parabólica. Una antena parabólica se caracteriza por su abertura y su dIstancia focal. La abertura es su diámetro, Fig. 5: Diagrama polar de la resp~esta de una antena y la relación entre el diámetro y la distancIa focal deter- parabólica. mina la dlreccionalldad de la antena: dicha relación es lo que sedenomina abertura relativa, ysu significado En el próximo artfculo trataremos sobre la cons- es el mismo que en el caso de los objetivos fotográ- truccIón de una antena parabólica y del primer ele- ficos. Del valor que adquiera dicha relación depen- mento que la sigue: el preamplificador. derá la forma del lóbulo de radiación de la antena. Una antena muy direccional tendrá un lóbulo prin- cIpal muy estrecho, y lóbulos secundarlos que le res- Departamento de Radioastronom(a. Asociación Argentina Amigos de la Astronom(a tan ganancia y posibilitan la interferencia de señales Av. Patricias Argentinas 550 indeseadas que están fuera del lóbulo principal (Flgu- 1405 Buenos Aires ra5), y cuya presencia es inevitable porque obedecen a las leyes de la óptica. Pero un diseFlo Inadecuado de W*m . . . -2*Hz"-1 Tal vez a algunos lectores les haya parecido No es correcto, por otra parte (según las normas extraña esta fórmula. Sin embargo, sólo se trata de Internacionales del sistema métrico) escribir, por una modalidad de notaci6n, algo dIstinta de la que tal ejemplo: metro divIdido por segundo elevado al cua- vez conocen mejor. drado como" m/s2 ". lo correcto es " m . s·2". Simplemente, la forma de anotar una ecuación y como en las computadoras es molesto escribir puede ser diferente de acuerdo al tipo de máquina los números pequeños de la potencia, se está ha- usada para escribirla. ciendo la costumbre de escribir: "m * s ..... - 2". Esto se Por ejemplo: para decir metro elevado al cuadrado lee asr: metro (m) multiplicado (*) por segundo (s) se puede escribir 11 m 2 ~, 6 11 m ..... 2· donde ..... signIfica elevado a la potencia ("') menos dos (- 2). Como decra " a la potencia". mi abuelo ... cada maestrlto con su librIto! SABER ELECTRONICA N0 11 59 RELES & CIRCUITOS NeWIon e Braga Los relés tienen una amplia gama de aplicaciones prdcticas en la electrónica. Como con.mu.tadores electromecánicos constituyen fa mejor forma de con/rolar UII circuito con aistamineo/ perfecto y con señales de baja imensidad. En este ar/{cuJo hablaJTWS un poco de los relés comunes 'y de su utilización con circuitos electrónicos que pueden aumentar su sensibilidad. Un relé puede definirse como un conmutador Los' relés se diferencian por sus caracte rísticas electromecánico de gran sensibilidad. eléctricas que pueden clasificarse de la siguiente Como la co rriente que circula por una bobina manera: puede ser de poca intensid ad en re lación a la co- a) tensión nominal de la bobina (dada en volts) ; rriente controlada por los contactos, los relés per- b) corriente de accionamiento de la bobina (dada miten una "verdadera amplilicación" de electos . en mAl ; Con pequeflas corrientes podemos conectar y des- e) corrientes máximas de los contactos. conectar corrientes fuertes . Existe como característica adicional la resisten- En la figura 1 damos el símbolo y el aspecto de cia de la bobina (en ohms) que está vinculada a la algunos de los relés comun es usados en tensión y '8 la corrie nte, pues dívldlendo la tensión aplicaciones electrónicas. por la corriente obtenemos la resistencia. En las aplicaciones electrónicas se usan mucho los relés mlniaturizados que pueden armarse directamente sobre placas de circuitos impresos. Entre los tipos q ue presenta n características ideales para esa aplicacion, cita mos los Micro- Relés Me de Metaltex: (figura 2) C~} ",",, ,, a>; L-o •• .. ] ,o' .0' LC • " " J ,oe'NA -' Figurti 2 fL:! • • • 60 Esos relés poseen terminales dimensionados de Los tipos sensibles presentan las siguientes tal modo que sean compatibles con las dimen- earacterística~ : siones de las cubiertas OIL (Dual In Une) de los circuitos Integrados. lo que permite la utilización de los mismos zócalos.Sus contactos son reversibles tensi6n (Vcc) mA Ohms con comentes máximas de 2A. 3 120 25 Los códigos de especificaciones pueden en- 5 83 60 tenderse con facilidad en la tabla siguiente: 1° grupo de letras: 6 75 80 MC :: no hermético 12 27 450 MCH :: hermético 24 14 1700 MCG '" hermético con gas 'trierte N2 MCS '" sensible, no hermético MCSH '" sensible he.rmélico · Los circ uitos dados como ejemplos en este MCSG:: sensible. hermético. con gas inerte N2 artículo serán para estos tipos de relés. 2° grupo de letras y números: 2R '" dos contactos reversibles Estudiando un Rele 3° grupo de letras y números (tensiones de la ¿Cómo se determinan las características de un bobina) : relé si no las conociéramos? e11 " 3 Vce Los relés comunes poseen especificaciones de e.sv 5 Vec tensiones y corriente de bobina como ya vimos . e1 e2 - " " 6 Vec 12 Vcc Si conectamos un relé de caracte rísticas des- conocidas a un circuito como el de la figura 3 y e3 : 24 Vcc vamos aumentando en forma gradu al la tensión e4 : 48 Vec aplicada . llegará un momento en que será accionado. lo que se verificará por la conmutación de los tipos comunes presentan las siguientes los leds encendidos. Elled verde se apaga y se en- características: ciende el rojo, En este momento podemos verificar la tensión de la corriente de acción. tensión (Vee) mA Ohms Si a partir de ese instante reducimos la tensión, verificaremos que el relé no separa inm ediata- 3 167 18 mente sus contactos, porque la corriente de puesta 5 111 45 en acción es mayor que la corriente de mano tenimiento. 6 92 65 Observamos también que la corriente con la que cierran los conlaclos del relé no es, en verdad , su 12 43 280 corriente nominal. lo que obtenemos con esta 24 22 1070 prueba es la corriente mínima y también la tensión mínima de puesta en acción. La corriente y la 48 12 4000 tensión nominal deben ser mayores que éstas. LEO VEIIOE non FUENTE VNVo9lE -O-+...J - O-ISV • lEOAOJO T non Figura 3 SABER-elEeTRONleA NO 11 61 Un relé como el MC2R1 para SV, según esas Al'aGilOA pruebas, puede cerrar sus co ntactos con una tensión tan baja como 2,5V. la fuente que se muestra en la figura 4 permite OESoIrCTIVADO I •• ~o -- que elteetor experimente con sus re~s , no debien- -T ~ + .c.8EJlTO do, por supuesto, superar mucho la tensión en que los contac;tos son accionados para no producir sobrecarga en el dispositivo, sobrepasando la potencia máxima disipada por la bobina. ~, , ACTIVADO I r U_llV "P31 •• "",,'C-~t-,---.---~'-",".-.--o. - ~ 'H.~ »., ,,,,,,""""3 '···3 .. ' ' al FUNCIOH NA OC Figura 4 • LOs modos de operación' -- lOS relés de contactos revers ibles como los Metaltex pueden usarse básicamente de dos maneras , como lo muestra la figura 5. • • -- Figum 6 I-~"'·~I .,- 1~ _":,,,_....---, Cuando conectamos el circuito controlado (una lámpara por ejemplo) en la función NA, usando los 01 Ha contactos C y NA la lámpara será encendida cuando la bobina del relé se active, es decir sea recorri- da por la corriente, y apagada cuando no pase corriente por la bobina, como muestra la figura S. la misma figura mU'estra la operación NF en la e que usamos el contacto común y el contacto NC en esta función, la lámpara se apaga cuando la bobina se energiza y se enciende cuando no pasa corriente por la bobina. Puede decirse que en el primer caso se usa un relé para conectar un circuito y en el segundo lo usamos para desconectarlo. FiguraS Aumentando la sensibilidad Para cada contacto reversible existen 3 ter- Un relé de SV precisa una corriente por lo minales que corresponden al contacto móvil (C) y a menos de 92 mA para enlrar en acción, mienlras .Ios.contactos fijos normalmente cerrado (NC) y nor- que uno de '2V necesita 43 mA. ¿Qué hacer si el malmente abierto (NA). circuilo no proporciona esa corriente? 62 Hay varias maneras de aume ntar la se nsibilidad de un circuito para que accione un relé. La más simple usa transislores y se muestra en la 1igura 7. • ,. .. . n----r o --~ Q 1 CON TFVo.NS:STOR NPN " Figura 8 . " 1"4141\ " <>-- ......_-4-_-<:>. " ' ''4 148 " El re sistor AX depende de la resistencia de la ", --- o __ L bobina del relé y debe ser 50 veces mayor que ella. Con eso obtenemos un circuito cuya ganancia es lOO, es decir, aumenta 100 veces al sensibilidad del relé . En la f.igura 9 damos un circuito práctico con ~I CON 1PAN$I$IORP", relés Me. Figura 7 • " En el primer caso (a) usamos un transistor NPN I(;VI -O.92m .l yen el seg undo caso (b) un PNP. Observe la (l~vl _ O ..llm.l polaridad de la alimentación e n los diodos de protección. La fin alidad de los diodos es evitar que los pul- " '" .. sos de alta tensión que aparece n en la bobina del relé en su conmutación, puedan daMr eltransislor. Figura 9 El diodo se comporta como un co rtocircuito para o-----~ ______ ~ __ --o ~ esos pulsos , disipándolos. ,_ '6 K8 PARA!:!. ~'2R C' , 'VI '_ 1 2 7" PARA Et. ~C2" ' 2 tl l VI La sensibilidad que se obtiene en estos circuitos equivale prácticamente a la ganancia del transistor. Eso significa que si la ganancia del transistor fuera 100, necesitamos una corriente 100 veces menor La alimentación se hará con 6 ó 12V según el para accionar el relé. relé usado. En la práctica, el circuito más conve ni ente es el En la figura 10 damos una variacIón del mismo de las versiones que se mues ran en la figu ra 8. circuito en la que podemos accionar el relé con En lugar de usar la configuración de emisor seliales de cualquier polaridad , lo que se asegura común, optamos por" la de base común que aumen- por el puente de diodos. Recordamos que , en el la la impedancia de.entrada y por consiguiente la circuito anterior, la senal de actív~ción , dada por las sensibilidad. caracleristicas de la junlura emisor-base deliran- SABER ELECTRONICA N' 11 63 , - - - - - - 0 .. 6'1 & HIY F"';ra 10 " " ., lN"141 L---------~ ____ _+____~----_______o •• sistor, será del orden de O.7V. En ese circuito. se El reslstor R2 debe ser 50 veces mayor que la debe sumar a ese valor O,2V si usamos diodos de res istencia de la bobina del relé. mientras que R1 germanio (1 N34, 1N60) y O,7V si usamos diodos de debe ser de 100 a 200 veces mayor que R2. silicio (1 N4148 o 1N914) . Se sugieren algunos valores para [os relés en el diagrama. Para un aumento mayor de la sensibilidad El mismo circuito en una versión de cualquier usamos el circuito de la figura 11 en el que se polaridad, se muestra en la figura 12. erf1P'ean dos transistores: Valen las mismas obse. "acianes en cuanto al Con este circuito podemos lograr un aU,mento uso de los diodos del circuito equivalente de 1 tran- hast~ de 1.000 veces en la sensibilidad del r~ré. sistor (figura 10). ... , -_ _ __ _..,._ _ __ _ _ _ _-0 +'v Ó +uv •• e e5. ' " . ,....,,., " o-______ ~ ____ ~ __________ ~ __ ~ ______________o " "2-Ue !t l -lU lIelllClI' VI { 11l -"O~ Ó l)OK ...clIlCllllVI ,{ tt, _ z"? .1, . . . , Figuro 11 .,,, 6 .. ~ FIgUro 12 '" •• lN.14, eL.--o 'm_ ""'''''''' '"" """""" " \ .'V!. 'IOUII.I, U •• 64 Un aumento de sensibilidad, tanto en corriente Un pulso de baja intensidad apllcado.en la como en tensión, puede lograrse con el circuito de entrada es suficiente para accionar él SeA y man- lJ:I figura 13. -tene.rlo en estado de conducción cuando hay allmentactón en el circuito, El pulso debe tener una tensión mlnlmade O,7V y su corriente debe sarde . '" b,2 niA por lo menos. Recordamos que en los SeR existe una carda de tensión de 2V en su estado de conducción que eventualmente debe compensarse aumentando la tensión de la fuente, En los casos ,en que este aumento lleve a valores muy por encima d~ los previstos, el resistor R debe aumentarse. Su valor depende de la carda de tensión deseada. "" Para ca!cúlarla basta dividir la cak::la de tensión '" .. deseada por la corriente de puesta en acción del relé . El aumento de sensibilidad de este circuito puede lograrse con la configuración de la figura 15. En esta configuración se usan transistores com- plementaríos. La sensibilidad del circuito es del orden de 40 J.1A para una tensIón de Q,7V. • Todos los circuitos citados energizan el relé sólo cuando está presente la tensión de entrada. En la figura 14 damos un ciraJlIo que hace uso de un SeR del tipo MeRl06 o equivalente. " I N4141 " Figura J4 +r , _. ." ... CIII06 " " 'N "'''. " F/gum 15 El transistor NPN de uso general conedado a la '" IIoICRIO, compuerta permite el accionamiento con corrientes muy bajas. Este circuito puede usarse hasta como +I , .. o-------~~ ____________ ~" Interruptor de toque. Obs.: los resistores de 1k entre la (X)mpuerta y el cátodo del SeR pueden necesitarse en caso de usar el SCR TIC106. IENViE SU PROYECTO PARA NUESTRO NUMERO ESPECIAL DE PROYECTOS DE LECTORES! IINTERESANTES PREMIOSI SABER ELECTRÓNICA NO 11 65 radio control TRANSMISOR PARA LA BANDA DE FM Ya vimos en esta sección de radioconlrol un sistema que permilla usar un receplor común de radio AM o FH como receptor de radioconlrof, con buena eficiencia. Vimos cómo hacer un sistema simple de un caMI. Ahof'.t veremns el montaje de Wllransmisor para banda de FM que puede usarse con aquel sistema. Usar una radio portátil como receptor de radioconlrol tiene ventajas. Las radios son compac- tas. ya están lisias y lienen circuitos de gran se n- SO",w sibilidad. Pero debemos destacar que existen diferencias en cuanto al alcance para Jos sistemas que usan receptores de FM y AM. las ser.ales de FM so n más penetrantes y, con menor potencia , pueden M.I.l IMO 10", RAOIO llegar a distancias mayores. Usando una radio común de AM o FM y trans- misiones para las dos bandas. de igual potencia. •• tendremos diferencias considerables en cuanto al alcance como lo sugiere la figura 1. so,"w El uso de los sistemas estará condicionado entonces al alcance deseado. Para operar a corta dista ncia aconsejamos el AM y para distancias grandes, el FM. Usando un receptor común de FM transis- MAXIMO 50," torizado de 2 ó 4 pilas , el transmisor que proponemos puede llegar, en campo abierto, a distancias ,. RADIO de hasta 50 metros, lo que basta para apl icacio nes simples. Figura J El transm isor propuesto opera con sÓ fo 4 pitas chicas como fuente de al ime nt ación (ev it ando el 66 uso de bater(as de 9V que du ran poco y cuestan El seg und o bloque e s el osc ila do r de alta caro) y está modulado en tono de acuerdo con el frecuencia que se sintonizará entre 68 y 106 MHz sistema receptor., (banda de FM) según el espacio libre existente en su localidad. En este circu ito la frecuencia está dada tanto por EL CIRCUITO la bobina l como por el capacltor a justab le Cv donde se hace la slntonla. En la figura 2 tenemos el diagrama de bloques El resistor del emisor del tra n sistor ( A7 en el de aste transmisor y ahora haremos un breve diagrama) determ ina la potencia de la emisió n, análisis de su funcionamiento. pudi endo redu cirs e hast a 47 ohms si fuera necesario un alcance un poco mayor. la modulación de la sef'lal se efectúa en la base dellransistor. Si hubiera sobremodulación, puede intentarse reducir e3. . ilNT[N A LOS COMPONENTES M'~ OSC ILADOR Todos los componentes son comunes. Los tran- DE: RELt.lAClOfI DE Rf 1- sistores Q1 y Q2 son de uso general y el 03 es .de RF. Pued en probarse sin problemas los equival,en- e AUOI O) tes con la misma disposición de los terminales. La bobina L 1 tiene 4 ó 5 vueltas de alambre bar- Figura 2 n izado de c u a lqui er espesor entre 22 y 26, au losu st entada, con 1 centlmetro de diámetro y una separación entre vueltas del mismo orden que el grosor del alambre usado. El trimmer es de porcelana, comú n, y los resis- El primer bloque es el oscilador de baja frecuen- tare s so n todos de 1/ 8W. l os capac ita res son cia con dos transistores complementarios , que cerámicos. proporciona la sef'lal de audio para la mo dulació n la antena será telescópica con 15 a 20cm de de manera de accionar el circuito de disparo en el longitud. Las antenas muy largas pueden volver in- receptor. estable al oscilador, molestando en la sintonia. La frecu encia de este oscilador está dada básicamente por el resistor del emisor del transistor PNP y por el capacitor e que puede tener valores MONTAJE situados en la banda de los 22 a los 100 nF. Cua n- to mayor es el valor, men or es la fre cuencia de En la figura 3 tenemos el diagrama completo del modulación. trasmisor. ~~~--~----------~---r---r-----; " • " .~ " ,,"" o- 'o, .. '" + "- ,"- " 100M " BCS<le " BF 4!14 ..." " 10nF " ZZ Otl. " '" Figura 3 SABER ELECTRONICA N' 11 " Figura 4 En la figura 4 tenemos su realización en una puede aparecer como 103 y el de 202 como pequen. barra de terminales usada como chasis. 222. Para los que quieren un montaje más compacto - Observe la polaridad de la baterla por los co- les sugerimos la versión en placa de circuito im- lores de los alambres. preso dada en la figura 5. los cuidados que debe tener allactor con los Terminado el montaje será fácil verificar su fun- dos montaje. son los siguientes: • cionamiento si posee u.na pequet\a radio de FM. - Respete las posiciones de los transistores y no las cambie. Ve. que 03 tiene la base en el ter· minal de la derecha y no en el centro como los PRUEBA YUSO demás. - Suelde rapldarnente los capacltores y resistores. Los capacltores de 100 nF pueden marcarse Coloque pilas nuevas en el soporte y conecte en como 104 y 108 de 47 nF como 473: el de 10 nF las proximidades un receptor de FM sintonizado en • 'T . Figura .5 . 68 algún punto entre 90 y fOO MHz en el que no se Aléjese lo más posible del receptor pá'ia verificar encuentre ninguna estación. si no escapa la sena!. Si escapara significa que el ajuste no es el ideal. A una drstancia de 2 melros del receptor abra 81 del trasmisor y vaya ajustando gradualmente Cv Si no logra un buen alcance quizá sea necesario hasta oir en FM un silbido oontinuo. alterar la bobina L 1, aumentando o disminuyendo una vuelta. El silbido puede oirse en más de un punto del Después de ajustado, sólo queda experimentar ajuste. Elija el punto en que sea más fuerte. con el circuito de accionamiento. LISTA DE MATERIALES Ql _ Bell8 _ I""ulslor PNP d. uso geneml R2, RJ - 220 R xJ/8W - nsisloru(rojo, rojo, mcrr6n) Ql- BeS48 -lnlfJsUtor NPN d• .,so ,Mera' R4 - 47R x I/8W _ /'tsulor (,,,ruar/Uo, "¡olela, negro) QJ _ BF494 _trons;s/or NPN de RF RS - 221t. x 1/8 W - nsistor (rojo, rojo, naranja) SI • Interruptor de prtSióll R6 -12Jc x 1/8W - resistor(morrón. rojo, naranja) el - 100 nF (104) - capadtor C1r4mú:o R7 - lOOR x l/8W - ruutor (_rron. negro, rruJmlll) C2 _ i/1 nF (47J) - copacitor crr4"Jieo L1 - bobilla (~tJ teno) eJ - 10 nF (103) - eQpa~ilor ~erom/eo A - antena ttlesc6piea de IS "nt[metros C4. 2'" (222) - eo~iIor ctromú:o BI - 6V - 4 pjkucld~tlS es. 516 - cQpiJcitorctromú:o (S, 6~) e,· triMmtr comrfn Varios: pla~a ti. clrcuito·i",prcso ti putnt. d. terminales, Rl _ ni x JI6W - rnulor (tllMriJkJ, ..io~,.,. naranja) caja ¡NIra.1 mo,,"'¡C. a~",bn. 6oporu para 4 pi/4s, etc. Curso de electrónica En el próximo número: LECCiÓN 12: LOS CAPACITORES EN LA PRÁCTICA • Asociación de Capacitores: en paralelo y en serie • Capacitores de Papel y ·Aceite • Capac~ores de Poliéster y Policarbonato • Capacitores de Poliestireno. • Capacitares Cerámicos • Capacitores Electrolíticos • Conversiones de capacitancias. i No se pierda esta importante lecciónl SABER ELECTRONICA N' 11 69 USANDO EL OSCILOSCOPIO (Ill) ~onC.Bla91 En el primer arl(ct/lo en que tratamos el uso del osciloscopio 1I(),f oel/pumas de la medida de la tensi6n de fase pero indicamos que este ;IISlntmento podriu emplearse el/lina gran variedad de mediciones y pnlchos en el ta/Jerdel técllico. Pues bien, l'Olwmios ohora al osciloscopio COII otro aplicación imjXH1ol/lc: la verificación de io distorsión. En especial se aplicolI los ensayos descripros Q amplificadores de audio que debell leller /.lila sCllol de [amia de olido, conocida y sin distorsiones, aplicada el l la entrada. La finalidad fundamental de un nes, como distorsión arm6nica, COMO ANALIZAR buen amplificador de audio es au- distorsión de fase, distorsión por LA DISTORSiÓN mentar la intensidad de la señal de Intermodulaci6n, etc. CON EL OSCILOSCOPIO entrada pero sin introducir ninguna deformación en la misma. (figura 1) El hecho es que por poca dis- Comenzamos con el análisis de torsión que se produzca, si afecta amplificadores clase A, según mues- nuestros oídos lo hace en forma tra la figura 3. f"\¡-1 ..."",,~" f-- r\\j. desag radable. Las personas de En la salida hay que conectar "buen oldo" dicen que no se puede una carga que corresponda en im- ¡StN OISTORSlONI • percibir una distorsi6n menor del pedancia a la exigida para el fun- 1%, pero aún ese porcentaje re- cionamiento normal del circ uito. sulta excesivo para los que bus- La señal sinusoidal excita el am- can la perfección, sobre todo los plificador hasta el máximo, hacien- fabricantes y proyectistas de am- do que éste lo transforme en una plificadores de audio. señal rectangular, laque seve en el El osciloscopio es un recurso oscitoscopio. Los ampllflcadores d e audio se En la figura 4 tenemos las formas muy importante en el análisis del proyectan para cumplir esta tarea de distorsión que pUeden aparecer. funcionamiento (y calidad) de un con relativa precisión dentro de la amplificador de audio, permitiendo Vea que los bordes de la forma de banda d e sonidos que va de 15 Hz la verificación de la distorsión con onda rectangular están afectados a 15000 Hz. Un margen de seguri- facilidad asr como su medida. po·r una deformación. dad en esa banda permite que se obtenga una fidelidad mayor cuando las señales presentan formas de O1CILOSCOI'tO ondas más complejas, como ocu- GE"' EIlAOOR D E FUNCIDNES o AUDIO rre con la música y la palabra ha- blada. En la práctica, lo que ocurre 9S que por mejores que sean los amplificadores, ocurre siempre una pequeña deformación en la señal ampl ificada y eso es lo que recibe el SE IiIAl RECTANG U L AR FIGURA 3 nombre genérico de distorsión : (fI- qum2) Además de ver la distorsión, lo , Por este motivo es que las for- Según el origen de la distorsión que hasta permite determinar su mas de onda rectangulares se pres- tenemos distintas denominacio- origen, podemos med irla. tan bien para este tipo de análisis. Puede decirse que una forma de onda rectangular consiste en la composición d e slnusoides de fre- ~ ru cuencias armónicas. Un matemá- tico llamado Fourler demostr6 que cualqUier forma de onda puede descomponerse en sinusoides y sus armónicas, eS decir, frecuen- '~------=='--'rr-----"""::""') SEIIIALDE EN"1AAOA TIPOS DE DlsrORSlON fIGURA 2 cias múltiplos. En la misma forma, combinando sinusoldes de fre· 70 Como la señal fundamental y las armónicas pueden tratarse de modo diferente, unas presentan más dlstorsl6n que otras; el resultado final será que habrádlstorsJ6n en la reproducción. SERA~ SIN"DISTORSION PEROIDAO.DISTORSioN PER OID'" DE RESPUESTAS DE. EN FRECUEN.tIAS lAJAS FfltCUENCIAS IlAJAS AGUDOS POBRES En la figura 8 vemos de qué mo- FlGUFlA. do pueden identificarse con un os- clloscoplo las distorsiones en las distintas a m6nicas con la inyec- ción de una señal sinusoidal. VarJas son las causas posibles de una distorsión pronunciada en un amplificador y aún en circuitos receptores. En un receptor. por ejemplo. un ajuste de las etapas de AF y FI que ~ "OA."""'ADO no se haga en la forma debida pue- '1 . ../' - - ---- de dar por resultado una modula- ción distorsionada como señales deformadas en la salida. 0'.... ,."1. DESCOMPUESTA AGURA6 AEPAOOUCIOA En la figura 9 se observa la manera de conectar un osciloscopio cuencias múltiplos (armónicas) en porsinusoides, unade las cuales es en el detector de una radio AM para determinadas Intensidades puede de la frecuencia fundamental y las observar la modulación de la señal. reproducirse cualquier forma de' otras son armónicas. (figura 7) Inyecte una señal de 1 MHz modu- onda. (figura 5) lada en 8 kHz por ejemplo, o en una frecuencia más baja para menor Vea que éste es unodelos moti- dIstorsión como 1 kHz. vos por los que los amplificadores deben responder también a seña- En la misma figura se ve la dis- les que están más allá de nuestra torsión de la señal que indica una capacidad de audlci6n. SI conside- demodulación mal hecha. ramos una forma de onda com- • pleja, como una señal musical, ve- Otro tipo de distorsión que apa- mos que para su composición se rece en los amplificadores de audio necesitarán arm6nicas-que corres- se deben a la realimentación nega- SEIÍIA~ ponden a frecuencias que se en- ORIGINAL • tiva. Una realimentación negativa cuentran siempre en la banda au- en una etapa de audio, como mues- dible y, quién sabe, en la banda que tra la figura 10, reduce la ganancia el amplificador es capaz de repro- • dela etapa pero amplfa su bandade ducir. SI el amplificador corta esas COMQ -V E" El. AMPLifICADOR frecuencias de operación y la esta- AGUAA7 señales, tendremos una deforma- LA SENAL bilidad. ción que se traduce en distorsión. (figura 6) Está claro que, dadas las carac- terrsticas propias del amplificador, SEIÍIA~ AP~ICADA POLAIIIIZACION ' PO~A lIIllACiciN • IO" DE DISTORSION {FUNDAMENTAL) ALTA EN LA P AIllMaNICA no amplificará de la misma manera todas las frecuencias. Asi as que para una señal de forma da onda complicada la reproducción puede sufrIr distorsión porque el amplifi- FUERTE DISTOIIISION FU~RTE DI $TORSION FljEIllTE OISTORSION EN ~A 3" ARMONICA EN ~A 2' AAMONICA EN ~A 4 ' ARMONICA cador no ve la señal como de fre- cuencIa única sino como formada FIGURA I SABER ELECTRONICA N' 11 71 SERAL VISUALIZADA (BlJ¡NA) flales de frecuencias más altas, de- ULTI~'" fl D[TlCTOft bemos asegurar que no se Intro- duzca en el osciloscopio, por sus ]i propios clrcultos, ninguna distor- sión de la señal. Vea también qUé Importantes auxiliares del oscloscopio en el anállslsde los circuitos son el generador de audio y el generador de señales. En la flgura 11 se tiene un generador de audio que produce seña- les sinusoidales y rectangulares en lO) F1G...... una banda de frecuencias de 15 Hz a 1,5 MHz, que es ideal para traba- jos con equipos de audio, junto con Si se dimensionara mal una eta- el oscHoscopio. pa de este tipo, pueden producirse " oscilaciones que deforman la sefial amplificada. .. En una versión más completa tenemos el generador d efunciones .. r~,.~ ReALlMENTACION que, además de cubrir la misma banda de frecuencias, posee formas de onda para sus sef\ales: rectangulares, sinusoidales y trian- CONCLUSIÓN gulares. Otro aparato de utUldad, com- El osciloscopio se constituye en It,. Itf 1t.+R' plementario para los que trabajan una poderosa herramienta para el con el oscHoscopio en el análisis de análisis de cualquier tipo de circui- to amplificador o generador de for- FIGURA'. circuitos de RF, es el generador de señales o generador RF que se ve mas de onda. Mediante él pueden en la figura 12. detectarse las deformaciones res- Para la operación con las seña- ponsables de las distorsiones o les de audio, hasta el oscNoscoplo Este aparato proporciona seña- eventuales inestabHidades de fun- de menoreosto, con bandas de fre- les precisas de alta frecuencia que cionamiento debido a problemas cuencias bajas, pueden usarse en pueden modularse o no, en la ban- con los componentes. el análisis· de los circuitos. Para se- da de 200 kHz hasta 100 MHz. FtGURA 12 . 72 CONTROL DE POTENCIA CON REED-SWITCHES Los campos magniticos de solenoides e imanes permanentes puetkn accionar "reed- switches", pero éstos, en general por su capacidad de corriente, no pueden controlarcargtlS de potencias elevadas. Vea c6mo podemos usar Jos reed-switches ptua el control de CDtgl1S de potencias altas, con el uso de elementos illtermediarios. Los ~ reed -swltch9S· comunes se En envoltura de vidrio. en cuyo serlecon la carga, comolo muestra proyectan para contraar comen- Interlorexlste un gas Inerte, se colo- la figura 3. siempre que ésta exija tes en la banda qua tfplcamente se can léminasflexlbles con contactos una comente que esté dentro de sitúa entre 1QOmA y lA, lo que slg- que puden ser dorados, para mini- sus Hmites de control. ntffca una potencia relativamente mizar la resistencia eléctrica. pequet'la, ya que las tensiones máximas recomendadas no su- peran, en general, k>s 100V. SI queremos usar un ,"raed- En condiciones normales los contactos quedan separados pero con la aplicación de un campo magnético las láminas se acercan y " . switch" en un controf de alta poten- cierran el contactocomoseveen la CAAGA cia, rl8Ceshamos elementos kUer- figura 2. medlarlos para el circuito. que pueden ser relés, SCRs o Trlacs. Veamos cómo se puede hacer eso. FIGUAIo , En la figura 1 tenemos el diseno tfplco de un "reed-switch" o Inte- AB'ERTO rruptor de láminas. SI la corriente exigida por la carga fuera mayor. tenemos que emplear recursos adlck>nates. La primera posI>IIldad .. el uso de un reté común, según se muestra en la figura 4. Ct:flRADO 1'1 GUAA Z BUlBO DE "" ""'"'0 Un imán permanente a una bo-. AElE bina (solenoide) pueden producir ..... """"" N el campo magné,lco. •H'''''''' Puedan construirse "reed·relés· sensibles usando estos interrup- tores agregados a una bobina con 'IGUAA 4 muchas espiras de alambre baml- zadoflno. Un relé con capackiad de con- tactodo2 a 6Ayque puedecontro- Acckx1amlento de potlncla lar carga. en la red do 11 av 6 22fJV exige para su bobina una corrIento En un circuito convencional, el que ,,'é dentro do la capacidad d.. raed-switch puede conectarse en control del 'raed'. SABER ELECTRONICA N. 11 73 Podemos usar un relé de 12V como el MONICA612 que exige sólo 43 mA, o un MC2RCl que exige sólo 92 mA con alimentación de 6V. Es claro que en este caso " necesitamos una fuente de baja CARGA tensión aparte. (HA5TAU Estos relés poseen dos contactos reversibles de 2A cada uno lo "ffO rv 1101220.... "fE O que significa la posibilidad de co- fRIA ( nexión en paralelo y el control de 4A. En la red de 11 aV los 4A signifi~ can una posibilidad de control de 11.14 00 4 440W, y si doble en la red de 220V. Es evidente que si la carga fuera Fl GU IltA 6 FI GURA 7 de mucha mayor patencia, como por ejemplo la de una máquina Industrial, podemos usar dos relés es común encontrar SeAs que en la de 10 a 100 mA para triacs de 3 a en la configuración mostrada en la banda de control de 5 a 100A exi- 100A. figura 5. gen corrientes de disparo entre La cak::la de tensión en el triac es también del orden de 2V, valor que determinatambiénsudisipación de potencia. HASTA2CA RH O Vea que en los circuitos con triacs y SCRs, la tensión usada en el ~ HASTA lCCmA disparo es alta. Podemos lener una reducción con el circuito de disparo que se 8A.IA TENSIÓN muestra en la figura 8. Con el circuito presentado no sólo tenemos corriente reducida en Q'V el "reed -switch" sino también ten- 110 /2 20 .... sión, lo que significa un régimen de mucho menor potencia. F I GURA ~ El valor del resistor se calcula restando de la tensión de disparo 0,6V aproximadamente y dividien- El primer rel é es accionado por l OmA y 100mA. Para un SeR que do el valor encontrad o por ta corri- el ' reed", operando con baja ten- exija 100mA el resistor debe ser de ente de disparo. sión y baja corriente. El segundo sólo 1k o menor. Un valor comercial menor del reJó es eJ que hace el servicio pe- La caída de tensión en un SCR halladose recomienda para asegu- sado y es puesto en funcionamien- está normalmente alrededor de 2 rar el disparo sin falla s. to pare! primero. El segundo relé es VoUs, valor éste Que determ¡na la _ _ _ ---,_ __ _ _ _ _ __ el que debe tener contactos ca.- potencia disipada por esle compo- paces de soportar toda la corriente nente. Para tener la potencia desa- de carga. rrollada basta multiplicar la corrien- Una segunda posibilidad de te circulante por la calda que es de control consiste en e! uso de SCRs 2 V. Un SCRqueconduzca tOA, por según se ve en la ligura 6. ejemplo, necesita disipar una po- El "reed -switch" conlrola direc- tencia de 2 x 10 = 20 walls. '" ll O .... ZZOV 6 A 12 V R((O lamente la corriente de disparo, La lercer opción es el uso de un aplicada en la compuerta del SCA. tríac, como se muestra en la figura Un SeR como el MCR106 pre- 7, .caso en que tenemos un control cisa corrientes alrededor de O, 1mA de onda completa. para disparar, lo que lleva a la Eneste caso, el valor del resistor utilización de resistores en la banda es d eterminado por la corriente de F l GU R A 8 de470k !}2M en la red de220V, pero disparo, normalmente en la banda 74 ©lliJ[J~@ cQ]® ®~®©li[J@U1)O©éID RESUMEN DE LA LECCION ANTERIOR En la lución anterior vimos los aspectos prácticos de los rcsi.ftorcs. que son los componcnUs nWs comUltes tú los mo.ntajes efeclr6nicoJ. Vimos de qut nwdo [os!abriCaJlICS graban fos valores de estos componentes mediante franjas de colores y también las di:r¡ipacioncs dift!rcntC,f que dependen dellamaño de esos componen/cs. Estudiamos también lo,v efectos co"winados de fos resi.llore,f a,rociado.v en serie y en paralelo y aprendimos a efectuar algunos cti/clllos importan/cs. En esta lección continuaremos los estudios con otros componen/c,i imporlantc,i como los capacitorc.f. Lección 11 CAPACITORES y CAPACITANCIAS La tentativa de almacenar electricidad en algún 11 .1 : La capacitancia tipo d e di spositivo es muy antigua . Se ti ene constancia de que en 1745. simultáneamente, en la Para entender cómo un conductor eléctrico Catedral de Ca min (Alemania) y en la Universidad puede almacenar electricidad. imaginemos la de Leyden (Holanda) dos investigadores desarro- situación siguiente que puede ser el tema de una llaron dispositivos cuya finalidad era almacenar experiencia práctica : electricidad, o, como se decia entonces, ·conden- Al cargar de electricidad un conductor esférico, sar"" electricidad. verificamos que las cargas pueden co mprimirse La botella de Leyden, como se ve en la figura 1, más o menos segun el diámetro del conductor y fue el primer ·condensador" y dio origen , por su también segun la cantidad que pre tendemos principio de funcionamiento . a los modernos colocar en ese conductor. Eso significa que esa capacitares ( o ·condensadores" como todavía )os compresión de las cargas almacenadas se denominan algunos) ulili zado s en aparatos manifiesta como potencial V. La carga en un con- a elec trónicos. La estructura de los componentes ductor de radio R manifiesta un potencial V. Si intentamos colocar más cargas en el cuerpo, modernos es muy diferente de los primeros, de 250 éstas aumentan el grado de compresión y, por con- anos atrás, pero el principio de funcionamiento es siguiente. el potencial también debe aumentar. el mismo. Se verifica que, independientemente del radio d el conductor, en las condic iones indicadas existe una proporcionalidad directa entre las cargas que podemos almacenar y la tensión que se manifes- } - - - - CONDUCTO!! UFlIttcO tará (figura 2). ++++ + + +8·++ G + ...¡---_ARMAOUIU, INrERNA + • + ~-+---i + + + + + + 1 - - - -- A!U\AOllAA fJ(f[RNA + + + ot· figu ra 1 ° ' o. OlC ""lOOV figura 2 Si el cuerpo tuviera un radio R y se carga con - 1 manofarad equivale a 1.000 picofarads (1nF_ 0,01 Coulomb (u nidad de carga), manifestará 100 1.000 pF) volt, y el mismo cuerpo manifestará 200 volt si se ·1 microfarad equ ivale a , .000 manofarads (1 jJ.F - carga con 0,02 Coulomb. 1.000 nF) Podemos entonces definir una magnitud llamada ·1 micro!arad equivale a 1.000.000 picofarads (1 "capacitancia" como la relación entre la carga al- ~F: 1.000.000 pF) macenada (a) y la tensión a que se encuentra (V). Escribimos entonces: Acostúmbrese a convertir estas unidades poóque aparecen con mucha frecuencia en los trabajo~ de C-QN (11.1 ) eJéctronica. En estas condiciones, el conductor esférico funciona como "capacitor esférico". Recuerde La capacidad de almacenamiento de ca rga depende del radio del conductor, y este tipo de dis- -Los dispositivos que almacenan cargas positivo no es de lo!; más apropiados para los usos eléctricas se denominan capacitores. En un electrónicos, pero veremos más ade lante cómo capacitor la relación carga/tensión es constante y hacer algunos cálculos interesantes que 10 tienen se llama capacitancia. La unidad de capacitancia en cuenta. es el Farad. Nos interesa ahora la constancia de la relación ON que define la capacitancia cuya unidad es el Farad (F). 11.2 Capacltores planos Un capacitor (no n ecesariamente esférico) tendrá una capacitancia de 1 Farad si almacena la Puede obtenerse una capacitancia mucho mayor carga de 1 Coulomb y tiene 1 vol! de tensión . con una disposición adecuada de los elementos (Usamos la palabra tensión y no potencial pero el conductores. Con eso, una cantidad mucho mayor lector sabe que en este caso la diferencia no im- de cargas puede almacenarse en u n vo lumen porta porque la unidad es la misma) . (figura 3) menor, dando así un componente de uso más práctico. Un capacitar básico de placas paralelas se ve en la figura 4. Consiste de dos placas de material con- 8 ductor separadas por material aislante denominado dieléctrico. O ='COULOIoIB v=, VOLT ARMADURA POSITIVA 3 figura + ... . ..... ... ... .. .... . ... .. AI5lANTE _ IOIElECTAICOI En la práctica, una esfera que tuviera la capacitancia de 1 Farad tendría que ser enorme, de manera que los capacitores que usamos en los aparatos tienen capacitancias que son submúltiplos L __ ARIIIADURA ~EG"T1VA del Farad. Tres son los submúltiplos del farad que más se usan: -Microfarad (pF) que es la millonésima parte de 1 Farad ó 0,000001 Fara(1 que representado en forma exponencial es 10-6 Farad. figura 4 -Nanofarad (nF) que es la bHlonésim~parte del 1 Farad ó 0,000000001 Farad y 10- Farad en forma exponencial. • El plcofarad (pF) que es la tri Uo nésl ~~ parte de 1 El slmbolo usado para representar este tipo de Farad ó 0,000000000001 Farad 010- Farad. capacitar recuerda mucho a su disposición .real y se muestra en la misma figura. Hay capacitares Vea que de las relaciones indicadas se tiene con disposiciones diferentes , pero como la estructura básica se mantiene (un aislante entre dos con- que: ductores) el símbolo se mantiene por lo general con Para un capac ita r plano co mo el indicado la pocas modificaciones. capacitancia puede calcul arse en !unció n d e las Cuando coneclamso la estructura indicada a un característ icas lisicas, a saber: superficie de las gene rador, co mo se ve en la figura 5, las cargas placas, distancia ent re ellas y natu raleza de l Iluyen hacia las placas de manera que una se vuel- asilante. va pos it iva y la otra negativ a . Se dice que el Podemos aplicar la !órmula siguiente: capacita r tie ne una ar madu r a positiva yo tra negativa. C= EA/d(11 .1) donde: C es la capacitancia en Farad (F) + + 1++ • d es la distancia entre placas en metros 11: 1I - -T"'·CGUHRAOORI /- \ - - - -1 - - ~AS CARGA$ A es l a sup ertic ie de l as placas en me l ros cuadrados E es una consta nte q ue d epe nde de l a natural eza del dieléctrico. 5l MANTlEN EN figura 5 El valo r depende del material considerado . Ese valor pued e calcularse mediante la fórmu la: E'" (o. K (11.4) Aun después de desconectar la batería, como se donde mantienen las cargas , por efecto de la atracció n r~es la permisividad del vacío y vale 8,85 x 1 mutua, en tas armadu ras del capacitar, se dice que 10- F/m K es la co nstante dieléClrica y depende este está ~cargadoM. del material usado. Como la carga en Coulombs depende no sóto de Al fina l de la lección damos una t ab la con la la capacitanc ia sino tamb ión de la t ens ión del constanl e dieléclrica de los principales materiales generador. para calcularla es necesaria la relación: usados en la construcción de capacitares. C-ON 11.3: La energía almacenada en un capacitar Es asl que si un capacitor de 100 )..lF (100 x 10·S) se conectara a un generador de 100 voUs, la carga Pa ra obliga r a una cierta cant idad de cargas a será: permanecer en un capacitor debo mo s gastar una cierta cantidad de energia . En realidad esa energía 0 = CV( 11.2) q ue se gasla p ar a colocar las ca rg as on e l O· ,00, 'o0'lO" capacHor queda. disponible para usarla en el futuro. Q '" 10.000 x 10 queda almacenada en el capacitar. Q = 104 x 10-6 Cuando descargamos un capacitar mediante un 2 Q '" 1 0 . ... 0,01 Coulomb conductor que presenta cierta resistencia , como muestra la Figu ra 7, la energ ía que estaba co n- Pa ra descargar un capacitor basla inte rconectar tenida en el capacito r se disipa en forma de calo r. las armaduras mediante un alamb re. Las cargas negativas (e lectrones) de la armadura negativa pueden lIuir a la positiva neutralizando así sus cargas. Vea que no importa cuál sea el capacitor pues la / t~L O R LA E N~RG I A cantidad de cargas de una armadura es igual a la cantidad de cargas de la ot ra: sólo es dilerente la R[$ISTOII ""- AL~AC [N AOA Sf DISIPA EN f OItMA O, CALO R CORR IENH DE I \ polaridad. En la descarga, la neutralización es 101al. (!igu ra 6) l. OnC ARGA ----' """, figura 7 O OESC ARG ANIlQ Puede imaginarse la carga de l capacitar con el : UIII CAPACITOR gráfico de la !ig ura 8. Vea Qu e a medida que va C ) ___ ~ fl U.IO DI fUCTROIIIE$ aumentando la cantidad de carga , debemos forzar- las cada vez más yeso implica una elevació n de tensión. figura 6 El ároa de la fig u ra hasta el pu nto e n q u e dejamos de cargar el ca pacito r, representada por , ro vale 8,85 x 10. 12 R es el radio en metros Ca lcu lemos cuál deberla ser el diámetro de una esl era que almacenara una carga de 1 Coulomb bajo la t ens ió n de 1 vo lt, o sea que t uvi era l a capacilancia de un Farad. C:1Farad figu ra 8 A == ¿? 12 co" 8,85 x 10. W en la figu ra corresponde a la energía al· De la fórmula tenemos : macenada en el capacitor. R _ C/c. Podemos calcular la energía a partir de dos A _ 118,85 X 10. 12 fórmulas : R", 1,129 X 10 11 metros W .. 0,5 x Q x V (11.5) Otro tipo interesante de cálcu lo es el de los capacitares planos para un capacita r de vidrio o (dieléctrico de vidrio) como se muestra en la ligura 9 , ca lculamos la capacitancia de l a mane r a w= O.5xCxV 2 (11.6) siguiente: Donde : C::::: cNd W es la energía de Joule (J) Q es la carga en Coulomb (e) e es la capacitancia en Farad (F) V es la tensión en Vol! (V) Podemos compara r un capacitor cargado a un reso rte comprimido. Gastamos energía (potencial) para co mprimir el resorle, es te Mgua rda" esa energía que luego puede usarse para poner en A '. , movimiento un mecanismo. Es claro que, según ve remos, la cantidad de DIHtCTRICO energra que puede almacenar un capacitor no es figura 9 grande y entonces su utilidad como fuente de energía es muy res tringida , pero este componente tiene otras propiedades que son de gran utilidad en K para el vidrio puede ser aproximadamente 5 electrónica. (en realidad varía entre 4 y 10). Tenemos el caso de un capaci tar de 10 cm de lado con separación entre armaduras de 1 cm: 11 .4 : Un poco de cálculo A", 0, 1 xO,1 .. 0,01 m2 El dominio de la s t écnicas de cá lculo por el d "" 0,01 m proyeclista es tan importante como el dominio de t '" 5 x 8,85 X 10. 12 FI mO la s he rramientas por el armador. Enseguida veremos unos ejemplos de cálculos que emplean Aplicando la lórmuia 11 .3 se tiene : las tórmulas que aprendimos en esta lección. C- 5x8,85x 10. 12 (0, 10/0,01) ·Capacitor esférico e = 44,25 pF Según vimos, la cantidad de cargas que puede Finalmente tenemos el cálculo de la energia al· almacenar un capacitar esfé rico depende de su macenada en un capacitor plano (o de cualquier radio (Al y de la tensión. Una tórmula que permite otro tipo). encontrar la capacitancia de un capacitar esférico es la siguiente: Supongamos que queremos calcular cuál es la C .. (O. R energla aCJlmulada en un capacitar de 1000 ¡.tF donde : (1000 x 10' F) cuando está sometido a una tensión C es la capacitancia en Farad de30V. _ __ Aplicamos la fórmula: 1 diodo 1N4004 ó 1N4007 1 resistorde 4k7 Ó 10k x 1/2'W (amarillo. violeta. W_ 0.5xCxV2 rojo ó marrón. negro. naranja) W_ 0,5X1000x10 06 x900 1 resistor de 1 OOk x 1/8W (marrón. negro. W _ 0.45 Joule amarillo) 1 lámpara de neón Para que elleclor tenga una idea de lo que sig- Varios: puente de terminales. alambre y cable de nifica esta cantidad. basta decir que la energía al- alimentación. macenada e n ese capacitor encendería una El ciruito completo del. aparato y la d isposición lámpara de 100 walt por sólo 0.0045 segundos. para el experimento se ven en la figu ra 10. En la práctica el capacitar no es una buena El procedimienlo es el siguiente: 'uenle de energía. ¡TIene olra finalidad! Conectando el cable de alimenlación al toma. tendremos una tens ión de 1S0V (110V) ó de 300V Aclarando dudas (220V) para cargar el capacitar. El diodo sirve para rectificar la tansión de la red que es alternada. y el -¿Y la botella de Leyden? ¿Cómo era ese resistor para limitar la corriente en el caso de que capacitor antiguo? se produzca un cortocircuito accidental. -La botella de Leyden era un capacitor primitivo. Conectando los terminales del capacitar a esla En una botella común exislía una armadura inter· "fuente improvisada" va a cargarse casi in· na hecha con una lámina de metal y otra externa slantáneamente con la tensión reclificada de la red. hecha con otra lámina de metal. El dieléctrico era o sea' SO ó 300V. el vidrio de la botella. Con el capacitor cargado podemos hacer las ex- El contacto de la armadura interna se efectuaba periencias siguientes : mediante un alambre en la tapa conectado a la a) Conectando entre sr lo s dos terminales del fuente de corriente. La botella de Leyden pocHa car- capacitar, el le cIa r oirá un estallido. y. si observa garse con tensiones muy altas, a pesar de su poca co n cuidado. verá también una chispa que corres- capacitancia. con un generador electrostático. de ponde a la descarga . Cargando otra vez el manera de producir un ·shock" de intensidad con- capacitor. podrá repetirse la experiencia . siderable durante la descarga, cuando se conec· b) Si toma al mismo tiempo los dos terminales. taban enlre sí las armaduras. -¿Por qué no usamos "condensador" en lugar de como muestra la figura 1,. recibirá la descarga en el cuerpo. que si bien es inofensiva. le producirá un capacitor? buen "shock". Repita (si tiene valor) cuantas veces Porque la electricidad no puede ser condensada quie ra sino almacenada en un componente. c) Fina lmente. haga la descarga a la lámpara de -¿Existe Hmlte para la cantidad de carga que neón que se mantendrá ence ndida duranle unos puede almacenarse en un capacitor? segundOs, segun el valor del resistor. Si. A pesar de que podemos "comprimir" tantas más cargas en las armaduras cuanlo mayor sea la tensión. Pero existe un Hmile que está dado por la Cuestionario capacidad de la sustancia usada como dieléctrico para aislar altas tensiones . Esa capacidad se , . ¿Oué es la capacitancia? denomina "riglde2 dieléctrica". As; que cuando se 2. ¿Cuál es la unidad de capacitancia? llega al valor máximo de la tensión en el dieléctrico, 3. ¿Oué son los capacito res? éste ya no aisla las cargas de las armaduras. En 4 . Si se aumenta la distancia ent re las placas de ese instante el capacitar se descarga y puede un capacitar ¿aumenta o disminuye la capacilan- quedar dal'lado en forma Irreversible. Por lo tanto, cia? los capacitares comunes deben tener especificada 5. ¿Oué es la rigidez dieléctrica? no sólo la capacitancia sino también la tensión 6. ¿Oué debe hacerse paca descargar un máxima que admiten. capacitar? 7. ¿Oué es la botella de L~yden? Experimento 11 Respuestas al cuestionario de la lección anterior Carga y descarga de un capacitor 1. El grafito es una forma alotrópica del carbono. Con esta experiencin podemos comproba r de 2. 270.000 ohm ó 270k. que modo los capacitores se cargan y cómo hacer 3. de 10% para aprovechar su descarga. Para eso necesita. 4. El valor 37k no forma parte de la serie estan- mos el material siguiente: darizada de 20 %. 1 capacitar de poliéster de 100 nF (104 Ó 0.1 5. Son los resistores de alambre (nlcromo). mF) con una tens ió n de trabajo de 2S0V por lo 6. Es una recta. menos si la red es de 11 OV y de 400V si la red es 7. 20 ohm,. de 220V. _ _--.....;8::,...:;E;:. 1;:re;:S;: iS;: IO::,r,:: d::, e.;: 4;:. O,:: O:,: hm . _ _ _ _ _ _ _ _...1 ::.:;. l!r14007 • ~ ), IODK J NEOH (J) .. " • " ~~ 'r. .,~ " '" '" ¡"I===-="" ;",=~ figura 10 C.-.RO"'NOO El CAPAC ITO!! ¿~ CESCAR.,,, '.<11 O[Se An :;" l('; ¡ 11 figura 1 1 Información Damo s a continuación una tabla de constantes dieléctr¡cas de materiales corrwnes Que pueden encontrarse en los capacitores . MIIIURIAL CO.'.¡srANH DIHlCTRICA AIGioEZ DIELECTR IC4 (kV/mm) ~--~~----r-~~~~~~--- llaqu clila 4 - 4,6 10 - 40 Cclulnitlc 3 ·4 30 Ebonita 4 - 4,5 25 I'~ IM:I <:le rrhl'll 2,5 - 8 2 •6 VKJrio 4 • 10 20 - 30 :\flÍrrr.ol B - 10 6 - 10 4.5·8 50 - 200 2.2 - 2.3 20 - 30 2.2 - 2,8 25 - 50 Cloruro ¡le p" livi n"" (1'\'(') 3. ' - 3,5 50 P<1""C!:'11U 6,5 20 (;"11'.11 2,6 - 3 15 - 25 St:l!," 4 ,5

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