CIRCUITO PROBADO

Septiembre de 2019

Entre los elementos que forman un receptor de radio se puede encontrar una fuente de alimentación, bien sea con baterías o desde la red eléctrica, un amplificador de audio y su altavoz o auricular de salida de la señal de audio y también el que es quizá mas característico de este tipo de equipos, el circuito sintonizador de la señal de radiofrecuencia.
El circuito sintonizador es esencial en los receptores de radiofrecuencia, pues es el que hace posible seleccionar una sola frecuencia determinada entre todas las que llegan a la antena receptora. De otra forma solo se escucharía en el altavoz una mezcla ininteligible de todas las señales emitidas por distintas fuentes a distintas frecuencias.

La función de un circuito de este tipo es amplificar y seleccionar una sola de las débiles señales de radiofrecuencia que llegan a la antena de un receptor de radio, en este caso concreto el circuito que se presenta se refiere a señales de radiofrecuencia en la banda comprendida entre 3 MHz y 30 MHz, aproximadamente, también conocida como banda de onda corta.
En realidad no es una sola frecuencia lo que debe amplificar, sino una región o banda de frecuencias alrededor de una frecuencia concreta, también conocida como frecuencia portadora, en cuya banda está incluida la información que se transmite. En el caso de la modulación en amplitud (AM) de la onda portadora, con información de audiofrecuencia y en la banda de onda corta que aquí se trata, esta región de frecuencias es de 10 KHz, con centro en la frecuencia de la onda portadora

La amplificación de señales en el rango de frecuencia de los MHz es difícil y requiere de componentes semiconductores con características especiales, así como condensadores de pequeño valor e inductancias de valor alto y dificíles de ajustar en la sintonía de la frecuencia elegida.
Por ello en la mayoría de sintonizadores que se utilizan en todas las bandas de radiofrecuencia se opta por utilizar una frecuencia menor, llamada frecuencia intermedia, para sintonizar las etapas amplificadoras. Es lo que se conoce como método heterodino de sintonía y se consigue haciendo un batido de la señal de entrada con la señal de un oscilador local que tiene una frecuencia desplazada en una cierta cantidad, habitualmente en 450 KHz aproximadamente, con respecto a la frecuencia de la señal que se quiere sintonizar.
Este batido produce como resultado dos señales, de frecuencias suma y diferencia de las frecuencias de las señales mezcladas y que mantienen la información de la señal de entrada. La señal de frecuencia diferencia entre la de entrada y la del oscilador local es de una frecuencia central de 450 KHz mucho mas fácil de amplificar y sintonizar.
El circuito es el que se muestra en la figura y una breve descripción será suficiente para comprender su funcionamiento.

La señal de radiofrecuencia que alcanza la antena se filtra con el filtro LC formado por C1-L1, seleccionando así una banda de frecuencias que, con un L1 de 1uh aproximadamente, estará centrada alrededor de 23 MHz cuyo valor viene dado por ; f_max= (39.48 L1 C1)^-1/2 y que se puede bajar o subir, subiendo o bajando el valor de C1 o/y de L1.

Esta señal se lleva a la base del transistor de alta frecuencia BF199, a cuya base se aplica también la señal procedente del oscilador local que puede ser un oscilador estabilizado de frecuencia variable, que con una amplitud de 2v p.p. aproximadamente produce el batido con la señal recogida en la antena, señal que se filtra a la frecuencia intermedia de 450 KHz en la siguiente etapa sintonizada con el transformador T1 y el condensador de 1.8 nf, obteniendo una primera amplificación de la señal de frecuencia intermedia.
La señal de salida de esta etapa se lleva a la segunda etapa de amplificación y filtraje, formada por otro transistor BC107B en cuyo colector se incluye el circuito de sintonía formado por el transformador T2 y otro condensador de 1,8 nf y en la que se incluye una realimentación a la base, desde la señal de salida de audio, a través de R10 que actúa como control automático de ganacia (CAG), para atenuar las variaciones bruscas de nivel en la señal de salida.

La señal procedente del secundario de T2 se lleva a la base del transistor Q4 en la última etapa de amplificación y flitraje, que incluye el transformador T3 en su colector junto con un condensador de 3,3 nf y desde cuyo secundario se toma la señal, se rectifica con dos diodos OA90 y se filtra con los condensadores C16,C17 y las resistencias R16,R17 , obteniendo así la señal de audio demodulada que se puede llevar a un amplificador de audio o un auricular de alta impedancia de entrada.
El circuito se alimenta con una fuente de corriente continua, con valor de tensión de entre 10 y 14 v aproximadamente, por lo que puede utilizarse una bateria de plomo de las utilizadas en los vehículos o también la tensión de una fuente de corriente continua regulada desde la red de energía eléctrica, tensión que se filtra adicionalmente con un condensador de 470 uF a la entrada del circuito..

Los componentes utilizados en el circuito son de uso corriente, las resistencias son de 1/4 de watio , los condensadores de tipo cerámico y de poliester, dos de ellos electrolíticos y únicamente las inducciones requieren un poco de detalle en su construcción, que se especifica a continuación.
La inducción L1 está formada por 13 espiras de hilo de cobre esmaltado, de 0.6 mm de espesor, arrolladas juntas al aire o sobre una forma cilíndrica de 0.65 cm de diámetro sin núcleo, aunque el número de espiras puede variarse en función de la región concreta de frecuencias en la que se desea trabajar.

El primer transformador de frecuencia intermedia, T1 , está formado por un devanado primario de 120 espiras de hilo de cobre esmaltado, de 0.2 mm de espesor, con toma intermedia a la espira 60 sobre una forma cilíndrica de 0.5 cm de diámetro con núcleo de ferrita ajustable y un secundario de 6 espiras del mismo hilo de 0.2 mm de espesor, arrolladas juntas sobre el primario.
El transformador T2 lleva un primario de las mismas características que el T1, 120 espiras con toma intermedia a la espira 60, sobre forma de 0.5 cm de diámetro con núcleo ajustable y un secundario de 30 espiras de hilo de 0.2 mm de espesor devanadas juntas sobre el primario.
Por último, el transformador T3 está formado por un devanado secundario de 40 espiras de hilo de cobre esmaltado de 0.1 mm de espesor sobre una forma cilíndrica de 0.5 cm de diámetro con núcleo de ferrita ajustable y por un primario, devanado sobre el secundario, de 80 espiras de hilo de cobre esmaltado de 0.1 mm de espesor.

Para el montaje del circuito se puede utilizar una placa de fibra de vidrio con lámina de cobre por una de sus caras, sobre la que se realiza el circuito impreso del mismo y en el que se montan los componentes, respetando la polaridad de los condensadores electrolíticos y la conexión de los terminales de diodos y transistores de acuerdo con lo especificado en sus encapsulados.
Es conveniente el uso de un osciloscopio para el ajuste de la sintonía de cada una de las etapas de amplificación de frecuencia intermedia, y la revisión de todo el montaje antes de conectarle la alimentación de corriente.
Por último y para verificar la llegada de señales de audio, se puede comprobar con un osciloscopio o con unos auriculares de alta impedancia conectados a la salida de audio del circuito.