Saber Electronica 137

GRATIS: SABER

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2 2

EDIC IO N A RGENT RGENTIINA

ELECTRONICA 3 7 3 0 7 5 0 8 --5 2 8 3 2 0 : 0 : N S N S S I S IS I

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EDITORIAL

QUARK

3 7 13 º 1 N º 9 9 98 // N 1 9 1 / 2 1 2 ño Añ / A

00137

E E D D R R O O D D A A C C I I F F I I D D O O C C E E D D V V T T E E D D

S S E E L L A A Ñ E Ñ S S E COMUNICACIONES L O S S ATELITES N AHUELSAT

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DETECTOR DE VIBRACION OSCILADOR DE ALTA FRECUENCIA MEDIDOR DE RESISTENCIAS BAJAS GENERADO GE NERADORR DE EFECTOS NICO COS S EFECTOS LUM I NI DETECTOR DE CAMPOS MAGNETICOS

I RRADIACION D E L AS

A NTENAS PAR A

RADIOAFICION

ANALISIS DE FALLAS E N V IDEOGRABADORES

MEDIDOR DE I NTENSIDAD DE CAMPO

DEL DIRECTOR AL LECTOR

SABER

EDICION A RGENT RGENTINA INA

ELECTRONICA E D I C I O N A R G E N T I N A - N º 1 37 37 - N O VI VI E MB MB R E DE DE 1 9 98 98

Director Ing. Horacio D. Vallejo Producción Pablo M. Dodero

TODOS LO HACEMOS POSIBLE Bien, a migos d e Saber Electrónica, Electrónica, nos encontr encontr am os nuevam ente en las p áginas de nuestra revista predilecta, predilecta, para compartir la s novedad es del mun do de la electró electrónica. nica. El 24 de octubre pasa do se desar rolló en el Centro Cultu ral General San Mar tín la XVII Jorn ad a d e Electró Electrónica nica en el marco del Club Saber Electrónica. Electrónica. En di cho evento —al —al qu e concurr concurr ieron 2 77 lectores lectores (má (más d e 20 0 socios) socios) que se a credit credit aron , calcu la m os que ha bían va rios m ás—, s—, se ent ent rega ron los p rem ios prometidos prometidos y lanzamos nu estro estro plan d e trabajo para lo que que resta resta d el 98 y t odo el año próximo. El Sr. Sr. Luis Gu ar agn o, Gerent Gerent e de Ma rk et- ing d e la emp resa EXO, prometió su colaboración colaboración p ara los próximos próximos cursos gratu itos que dictaremos en f ebrero próximo, próximo, con con lo cua l y a “ n o s a s e g u r a m o s “ l o s e q u i p o s p a r a h a c er e r l a s p r ác t i ca ca s d e repa ra ción ción d e PC. PC. Por otra p arte pr esentamos el libro Monta jes Electró Electrónicos nicos 1 que posee 50 0 esquem áticos electrónicos, electrónicos, entr e circuitos, p roy ectos y monta jes. Este Este libro, pensa do pa ra los socios socios del Club, se encuentra a la venta pero du rante la Jornad a fue “canje “canjead ad o gratuitam gratuitam ente” ente” a todos los socios socios que presentar on los 5 troqueles publ icados en la Secció Secciónn d el Lector Lector d e Sab Sab er Nº 13 1 a 1 36 inclu sive. Tam bié n h icimos referen cia al comienzo d e un n uevo estilo d e en- señan za: “El nu evo curso d e electrónica electrónica a d ista ncia ”, que pon - drem os a d isposició isposiciónn d e todos los los lectores lectores a par tir d el próximo próximo 8 d e noviem bre con un costo mínim o, tal como lo explicam os en d iferentes página s d e esta edición. Y como como siempr e decimos, esto es sólo sólo el comienzo, pensam pensam os term ina r el año a lo gran de y par a ello tenemos prepara da s otras sorpresas que anu nciaremos en el próximo número, número, porque estamos convencidos de que, pese al m omento dif ícil que estam os atr avesan do, siempr e se puede “estar mejor”, porque entre todos eso es posible.

EDITORIAL QUARK S.R.L.

EDITORIAL

QUARK

Propietaria de los derechos en castellano de la publicación mensual SABER ELECTRONICA RIVADAVIA 2421, Piso 3º, O F. 5 - Capital (1034) TE. 953-3861

Editorial Quark es una Empresa del Grupo Editorial Betanel Presidente Elio Somaschini Director Horacio D. Vallejo Staff Teresa C. Jara Hilda B. Jara María Delia Matute Enrique Selas Ariel Valdiviezo Publicidad Alejandro Vallejo Producciones Distribución: Capital Carlos Cancellaro e Hijos SH Gutemberg 3258 - Cap. 301-4942 Interior Distribuidora Bertrán S.A.C. Av. Vélez Sársfield 1950 - Cap. Uruguay Berriel y Martínez - Paraná 750 - Montevideo R.O.U. - TE. 92-0723 y 90-5155 Impresión Mariano Más, Buenos Aires, Argentina

La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas firmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son a los efectos de p restar un servicio al lector, y no entrañan responsabilidad de nuestra parte. Está prohibida la reproducción total o parcial del material contenido en esta revista, así como la industrialización y/o comercialización de los aparatos o ideas que aparecen en los mencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvo mediante autorización por escrito de la Editorial. Tirada de esta edición: 18.000 ejemplares.

I n g . H o r a c i o D . Va Va l l e j o

DEL DIRECTOR AL LECTOR

SABER

EDICION A RGENT RGENTINA INA

ELECTRONICA E D I C I O N A R G E N T I N A - N º 1 37 37 - N O VI VI E MB MB R E DE DE 1 9 98 98

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La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas firmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son a los efectos de p restar un servicio al lector, y no entrañan responsabilidad de nuestra parte. Está prohibida la reproducción total o parcial del material contenido en esta revista, así como la industrialización y/o comercialización de los aparatos o ideas que aparecen en los mencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvo mediante autorización por escrito de la Editorial. Tirada de esta edición: 18.000 ejemplares.

I n g . H o r a c i o D . Va Va l l e j o

C O M U N I C A C I O N E S Co m u n i c a c i o n e s V í a S a t é l i t e :

L o s S a t é l i t e s Na Na h u e l S a t So br e Argen tin a EN UNA RECI RECI ENTE NOTA PUBLI CADA EN SABER SABER ELEC ELECTRONI TRONI CA, EL I NG. VALLEJ ALLEJO O SE SE REFI RI O, EN FORM A AMP LI A Y EXH AUS AUSTI TI VA, A LOS SI STEM AS SATELI TALES ACTUALM EN TE EN USO. USO. EN L A PR ES ESEN EN TE NO- TA, NOS PR OPON EM OS AM PLI AR ESTOS ESTOS CONCEPTOS POR M ED I O DE UN LISTADO PUBLICADO RECIENTEMENTE POR LA EMPRESA NA- H UELS UELSAT, AT, RES RESPON PON SABLE D E LOS SATELI TES ARGENTI NOS NAH UEL. D ES ESD D E LUEGO, AGRAD AGRAD EC ECEM EM OS A LA P RES RESTI TI GI OS OSA A FI RM A SU SU VALI OS OSO O APORTE I NFORMATI VO. P o r E go n St S traus au ss

1.) LOS SATELI TES

Los Lo s sat satél élites de d e com co m u n icacio cacio n es giran, an , com o se sabe, a un una altu ra de d e u n o s 36.000 km so b re la la tierra erra en en u n a ór ó rb ita geo g eo estaci estacio o n aria. E n la fi figu ra 1 o b serva servam m o s el asp asp ecto d e un o d e esto s sat satélites. D e acuer acuerdo do al m apa di d ifundi un dido do p or N ahu elSat, p ud im o s con co n tabi ab ilizar un o s 73 saté satélites de d e las m ás vari variadas ad as p ro ceden ced encias qu e, sin em b arargo, po seen com o com ún denom inador nador 1 el hecho hech o d e qu e

p u eden ed en ser recib id o s en to d o el con co n tin ent en te am eri ericano d e n o rte a sur. sur. E n la fi figu ra 2 repr rep ro d u cim o s el m apa ap a cor co rrespo n d ient en te y en la T ab la 1 se in d ican can las carac caract terísticas cas de d e esto s saté satélites. C abe ab e señ alar q u e el e l área área ilu m i-

4 S A B E R E L E C T R O N I C A N º 1 3 7

n ad a p o r las señ ales d e lo s satéli élites de co m u n icacio n es se se suel sue le d en o m in ar “ p isada” sad a” , d el in glés “ fo o tp rin t” . A la ve v ez, su p o sició n azim u tal se exp e xp resa en grad grado os con co n refer eferen en cia a u n a lín ea im agi ag in ari aria de d e no n o rte a sur su r. C o m o lo s in stalad alad o res de de sistem as sat satelitale ales bi b ien saben sab en , esta esta p o sició n angu an gul lar es d e im p o rtan cia p ara lo grar el m áxim o rend rend im iento ento de su s equ eq u ip o s d e recep ce p ció ció n sate satelital. C abe d est estacar q u e algu n o s de esto s sasatélites re recién están en su fase d e in stala-

C O M U N I C A C I O N E S V I A S A T E L I T E

TABLA 1. Sa té li tes de com u ni ca ci on es con p i sa d a en el co co n t i n en en t e a m er i c a n o .

Nº de orden

Designación del satélite

Azimut

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

IN T E LSA T 707 O R IO N 2 IN T E LSA T K / IN T E LSA T 705 IN T E LSA T 603 / IN T E LSA T 903 IN T E LSA T 605 / IN T E LSA T 803 IN T E LSA T 801 IN T E LSA T 601 / IN T E LSA T 904 C O LU M B IA 515 / O R IO N 1 IN T E LSA T 806 TD RS 4 PA S 3 / PA S 3R / PA S 6 / PA S 6B PA S 1 / PA S 1R T D R S 6 /T D R S 8 IN T E LSA T 709 IN T E LSA T 706 IN T E LSA T 805 PA S 5 B R A SILSA T B 2 A N D E SA T SPA C E N E T 2 B R A SILSA T B 1 SB S 2 N A H U EL 1 / G E 6 G A LA X Y 11 SB S 6 N A H U EL 3 SB S 4 / LO R A LSA T 102 B R A SILSA T A / G E 5 N A H U EL 2 T E LSTA R 7 B R A SILSA T B 3 GE 2 GE 3 T E LSTA R 4 G A LA X Y 7 T E LSTA R 6 G A LA X Y 3R T E LSTA R 5 G E 4 / SPA C E N E T 4 GE 1 SA T C O M 5

1,0° O E ST E 12,0° O E ST E 21,5° O E ST E 24,5° O E ST E 27,5° O E ST E 31,5° O E ST E 34,5° O E ST E 37,5° O E ST E 40,5° O E ST E 41,0° O E ST E 43,0° O E ST E 45,0° O E ST E 47,0° O E ST E 50,0° O E ST E 53,1° O E ST E 55,5° O E ST E 58,0° O E ST E 65,0° O E ST E 67,0° O E ST E 69,0° O E ST E 70,0° O E ST E 71,0° O E ST E 72,0° O E ST E 74,0° O E ST E 74,1° O E ST E 76,0° O E ST E 77,0° O E ST E 79,0° O E ST E 81,0° O E ST E 83,0° O E ST E 84,0° O E ST E 84,9° O E ST E 87,0° O E ST E 89,0° O E ST E 91,0° O E ST E 93,0° O E ST E 95,0° O E ST E 98,0° O E ST E 101,0° O E ST E 103,0° O E ST E 104,0° O E ST E


C O M U N I C A C I O N E S V I A S A T E L I T E

TABLA 1. Sa té li tes de com u ni ca ci on es con p i sa d a en el co n t i n e n te a m e r i c a n o ( c o n t i n u a c i ó n) .

Nº de orden

Designación del satélite

Azimut

42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

G STA R 4 A N IK E2 SO LID A R ID A D 1 A N IK E1 SO LID A R ID A D 2 SAT M EX 5 / M O R ELO S II A N IK F2 / A N IK C 1 TELSTA R 303 SB S 5 G A LA X Y 9 / G A LA X Y 10 G A LA X Y 5 LO R A LSA T 101 SAT C O M C 3 SAT C O M C 4 SAT C O M C 1 SAT C O M C 5 C O LU M B IA (A O R III) TD R SS 7 A N IK F1 TR D S-5 / C O LU M B IA (PO R II) IN T ELSA T 701 IN T ELSA T 702 C O LU M B IA (PO R III) / T D R S 9 PA S 8 SAT C O M 3R IN T ELSA T K -T V PA S 7 IN T ELSA T 704 IN T ELSA T 804 IN T ELSA T 602 / IN T ELSA T 902 IN T ELSA T 604 / IN T ELSA T 901 IN T ELSA T 703

105,0° 107,3° 109,2° 111,1° 113,0° 116,8° 118,7° 120,0° 122,9° 123,0° 125,0° 129,0° 130,8° 135,0° 137,1° 139,0° 147,0° 171,2° 171,3° 174,3° 180,0° 183,0° 188,0° 194,0° 205,5° 265,0° 291,5° 294,0° 296,0° 298,0° 300,0° 303,0°

ción y serán usables dentro de poco tiem po. A dem ás debem os recordar que cada uno de estos satélites es portador de una gran cantidad de p rogram as diferentes, los que en la actualidad tien den a ser cada vez m ayores debido al uso d e señ ales digitales que p erm iten ubicar en el espectro de

seis m egahertz de cada canal satelital varios canales de distinto grado de resolución. 2.) CARACTERI STI CAS TECNI CAS D E ALGUN OS SATELI TES

A lgunos satélites se diferencian de otros no sólo por su ubicación


O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O

EST E EST E EST E EST E EST E EST R EST E EST E EST E EST E EST E EST E EST E EST E EST E EST E EST E EST E EST E ESTE EST E EST E ESTE EST E EST E EST E EST E EST E EST E EST R EST E EST E

azim utal, sino tam bién por el m étodo usado para la transm isión de sus program as. A continuación darem os los datos específicos de tres satélites que transportan el program a de la em isora alem ana D eutsche W elle y que figuran en el program a que esta em isora envía a sus oyentes

C O M U N I C A C I O N E S V I A S A T E L I T E para Sudam érica una polarización vertical de la señ al. Para TV se usan señales con norm a N TSC-M con un sonido d e TV que puede ser estereofónico en las frecuencias de 5,94 M H z y 6,12M H z. La señal de audio m onau ral es tran sm itida en 6,8M H z. Se observa que la d istribución de las frecuencias no es la m ism a en las señales satelitales com o la de las señales terrestres. Para radio se usa una subportado ra de 7,38 y 7,56M H z para el program a en alem án y d e 7,74 M H z para las transm isiones en o tros idiom as. EL SATELI TE GE 1

2

y espectadores. O bserve que los program as de radio y d e televisión figu ran en la m ism a onda satelital. Lo s tres satélites elegidos son el IN TELSAT K , el G E 1 y el PA S 5. Los m ism os tam bién figu ran, desde luego, en el listado de la Tabla 1.

EL SATELI TE I NTELSAT K

La ub icación en 21,5° O este perm ite la recepción en el Este de los Estados U nidos, en A m érica C entral y en Sudam érica. Se usa el transponder H 1 en 11,735 G igahertz de frecuencia y se usa para la recep ción en N orteam érica una polarización horizontal y


Este satélite se recibe en Estado s U nidos y en el C aribe con u na posición azim utal de 103° O este y con el transponder 22 en 4,140 G igah ertz. La transm isión tiene polarización vertical y las señales de TV se transm iten en N TSC -M . Las características del son ido de T V son las m ism as qu e en el satélite IN TELSAT K . Tam bién las señales de radio tien en los m ism os valores de frecuencia qu e el prim ero d e los no m brado s.

C O M U N I C A C I O N E S V I A S A T E L I T E EL SATELI TE PAS 5

Este satélite tiene una posición de 58° O este y su p isada se observa en la figura 3. Este satélite usa una tran sm isión digital de acuerdo al sistem a M PE G -2 y con un a frecuencia del transponder de 4,0 G igahertz. La polarización de la señal es h orizontal y se usa el sistem a de m odulación Q PSK (Q uadrature Phase Sh ift K eying = gatillad o por desplazam iento de 3 fase en cuadratura). M ucho s lectores deben recordar qu e este m étod o de m od ulación es sim ilar al usado en el sistem a N IC A M de televisión con son ido estereofónico. La tasa de sím bolos es de 25,7 M sps (M egasím bo los por segundo). El sonido de TV es transm itido en estereofonía con un a tasa de 2 x 128 kbit/s (kilobit por segundo). Para las señales de radio se usa una tasa de 2 x 128 kbit/s para el idiom a alem án y de 1 x 128 kbit/s para otro idiom a adicional. Se observa que los receptores p ara las señales satelitales deb en cum plir ciertos requisitos que difieren con los hab ituales en la televisión y radio terrestre. El sistem a de recepción satelital para TV y radio está en con stante expansión y prom ete ser una de las plataform as preferidas del presen- 4

te y d el futuro no m uy lejano. 3.) LA TV POR CABLE

Intim am ente relacionada con la recepción de señales satelitales está la d istribución de estas señ ales que en m uchos casos se efectúa p or cable. C onviene entonces


recordar algu nos datos relacionados con este sistem a. En no viem bre de 1948 (D ía de A cción d e G racia), se inaugura la estación transm isora de TV, K RSC de Seattle (Estado de W ashington, U SA ), pero en la localidad de A storia (O rego n) no se logra una recepción adecuada de su señal. Entonces el ingeniero Ed Parsons crea el prim er sistem a de TV por cable de la sigu iente m anera. C oloca una antena de gran p oder receptivo sobre la terraza del H otel A storia, ubicado en la vered a de en fren te de su dom icilio, para lograr una recepción correcta. A grega a la antena un receptor y un conversor y envía la señal convertida hasta su casa por m edio de u n cable co axial. D e esta m anera se ha creado el prim er sistem a d e televisión por cable en los Estados U nido s. En 1998, 50 años m ás tarde, el 97% de los hogares en los Estados U nidos cuenta con un sistem a de TV por cable al cual están abonados. En la A rgentina existe una densidad del orden del 70% , por ello, este es el país con m ayor cantidad d e abo nado s de A m érica Latina. Por últim o, en la figura 4, se m uestra la ap ariencia d e u n receptor de T V satelital de la firm a G en eral Electric, con su correspondiente antena. !

M O NTAJE

Milióhmetro Medido r de Re sisten cia s Ba jas LA MAYORI A DE LOS M ULTI - M ETROS, TANTO ANALOGI COS COMO DI GITALES, NO M I DEN RESI STENCI AS BAJAS ( FRAC- CI ONES DE OH M ) , LO CUAL ES M UY NECESARI O EN D ETER- M I NAD AS APLI CACI ONES, TAL COMO LA MEDICION DE ARROLLAMI ENTOS DE TRANS- FORMADORES O LA VERIFI- CACI ON D EL ESTADO D E COM - PONENTES EN PUENTES DE M EDI CI ON. PROPONEMOS EL ARMADO DE UN CIRCUITO Ω. QUE PERM I TE TOMAR M EDI CI ONES CON FRACCI ONES DE 0,1 Por: H oracio D . Vallejo

L

as escalas de los m ultím etros analógicos com unes, incluso las m ás bajas, tienen su p unto de m enor división en 1 Ω. A sí, resulta extrem adam en te difícil, sino im posible, la m edición con alguna precisión de resisten cias m enores que este valor. Ya los m ultím etros digitales poseen escalas qu e alcanzan fracciones de ohm , pero incluso así las m ism as no van m ucho m ás allá. C on el circuito de la figura 1, podem os m edir resistencias tan bajas com o 0,01 Ω, si usam os un m ultím etro com ún en su escala de

tensiones y con buena p recisión. El circuito es bastante sim ple, em plea apenas un integrado com o base y opera con m ultí- m etros com unes, a partir de 1.000 Ω po r volt de sensibilidad . La idea básica es hacer circular por la resistencia desconocida una corriente de intensidad constante conocida. C om o la corriente tiene una intensidad constante, dentro de una cierta banda de resistencia, la tensión en los extrem os de esta resistencia variará con su valor. A sí, si tuviéram os una co rrien te fija de 10m A , por ejem plo, apli-


cando la Ley de O hm tenem os: R = V /0,01 Esto sign ifica que tendrem os una resistencia de 1 o hm para cada 10m V de tensión . Si fijam os en 100m A la corriente, ten drem os un a m ejor sensibilidad, pues en este caso: R = V /0,1 Esto sign ifica que tendrem os 100m V para cada ohm . En otras palabras, si un m ultí-

M E D I D O R m etro tuviera una escala de 600m V de tensión continua, podrem os con - vertirla en una escala de 0 a 6 ohm . Supon iendo la existencia d e divi1 siones entre 0 y 100m V en núm ero de 10, cada una de ella corresponderá a 0,1 Ω, lo q ue es óptim o p ara m ediciones com unes. Está claro que, cuanto m ayor sea la corriente de p rueba, m enores serán las resisten cias que p odrem os m edir, pero en con trapartida existe el calor gen erado en el dispositivo analizad o y el propio hecho de qu e el m ism o no puede soportar, en algunos casos, corrientes elevadas. A sí, sugerim os que los lectores usen dos posibilidades de com ponentes que perm itan generar corrientes de prueba de 10m A y 100m A . En el prim er caso tendrem os 10m V por ohm y en el segundo, 100m V por ohm . U n cuidado especial se debe tom ar con los electrodos usados en la m edición, pues 2

DE

R E S I S T E N C I A S B A J A S

en bajas resistencias hasta la p ropia resistencia d el alam bre de prueb a se vuelve significativa. Los cables que van hacia el m ultím etro se unen a los alam bres de la fuente de co rrien te constante junto a la p unta de p rueba. Esto evita la influencia de sus resisten cias en la m ed ición y posibilita un m ejor ajuste a cero. El integrado usado es un 7805 qu e funcion a com o fuen te de corriente constante. Si su versión fuera la de 100m A , utilice u n disipador de calor para el integrado.


R1 y R2 determ inan la intensidad de la corriente de prueba: para los valores norm ales tenem os una corriente de 10m A y p ara los valores en tre paréntesis tenem os una corrien te de 100m A . Si el lector quiere, puede agregar una llave conm utadora que altere la corriente de prueba, así obtendrá dos escalas para su instrum ento. En lugar de J1 y J2 se pueden usar pinzas cocodrilo que se tom arán a las pun tas de prueba d el m ultím etro. O tra posibilidad consiste en prender los cables de la fuente de corrien te constante a las puntas de prueba. El transform ador debe tener corrien te de po r lo m enos 100m A de secundario, si fuera ésta la intensidad de prueba. El capacitor C 1 d ebe tener una tensión de aislación de po r lo m enos 25V y los diodos pueden ser de cualquier tipo de rectificadores para corrien-

M E D I D O R tes por encim a de 100m A (los 1N 4002 o equivalentes son los m ás com unes). D ebem os com enzar con el ajuste d el ap arato, para esto conectarem os entre los term inales J1 y J2, un m ultím etro com ún en la escala de corrien tes continuas qu e perm ita leer 10 ó 100m A , conform e a los valores de los com ponen tes usados. A justam os entonces R 1 (trim pot) para leer la corriente de 10 ó 100m A con form e la p rueba. H echo esto, el instrum ento está listo para su uso: conectam os en J1 y J2 el m ultím etro en la escala m ás baja de tensiones continuas (D C volt) y podem os hacer las m ediciones. Recordam os que cada volt en la escala de 10m A corresponde a 0,01ohm y que en la escala de 100m A correspo nde a 0,1ohm . El circuito de la figura 1, si bien es m uy didáctico, carece d e precisión. Este problem a se soluciona con el circuito de la figura 2 que está basado en el uso de una fuente de referencia de tensión constante (IC 2) de 2,5V . Parte d e esta tensión de referen cia es ap licada a la entrada no inversora del operacional. A la salida del operacional tendrem os una tensión p ositiva de 2V que se ap lica a una configuración D arlington (T1, T2 y T 3), de tal m anera que con R3 y la resisten cia bajo prueba, form en u na fuen te de 3

DE

R E S I S T E N C I A S B A J A S

corriente constante. El nivel de la corriente constante d e salida queda determ inada por el valor de R3 que se elige en 2 Ω, de tal m anera que la corriente sea de 1A (2V /2 Ω = 1A ). Se deb en colocar 5 resisten cias de 10Ω x 1/2W en paralelo para obtener los 2Ω necesarios. D e esta m anera, con cualquier m ultím etro p odem os m edir la tensión en bornes del resistor bajo prueba y su m edida será el equivalente en ohm . Por ejem plo, si m edim os una tensión de 200m V, tendrem os una resistencia de 0,2Ω. Si m edim os una tensión de 50m V, entonces la resistencia será de 50m Ω, dado que la corriente será “ constante y determ inada p or R3” . Para calibrar nuestro ap arato sólo tenem os que colocar un resistor de valor bajo, en lugar de R2, y un am perím etro en serie


L I STA

DE M ATERIALES

CI1 - CA741 - Ampli ficad or operaci onal CI2 - LM385LP2.5 - Fuente de referencia de 2,5V. R1 - 1k Ω R2 - Valor d e resistenci a a medir R3 - 2 Ω (ver texto) P1 - Potenci ómetro de 1k Ω C1 - 1µF x 16V - el;ectrolíti co. Q1 - BC548 - tran sistor NPN Q2 - BC548 - Tran sistor NPN Q3 - 2N3055 Var io s

Fuente de alim enta ción, placas de cir - cuito i mpr eso, estaño, ca bles, etc.

con R3, luego debem os ajustar P1 para que la corrien te circulante sea de 1A exactos. C om o em pleam os un 2N 3055, es posible verificar cortocircuitos sin riesgos de q ue se dañe el aparato. A hora, sicuando realiza m ediciones, verifica que dicho transistor levan ta m ucha tem peratura, entonces,deberá colocarle u n disipador de calor. El arm ado del circuito no requiere consideraciones especiales. Sólo resta acotar qu e el segund o esquem a es bastante m ás preciso que el circuito de la figura 1. Si desea m ontar el ap arato, en la figura 3 se da el esquem a aconsejado para la placa de circuito im preso. !

M O NTAJE

De t e c to r de Vibr a c ió n y De tec tor de Ca mpos Ma gné tic o s CON UN AMPLI FI CADOR OPE- RACI ONAL ESPECI FI CO EM - PLEADO COMO COMPARADOR Y ELEM ENTOS COMUN ES QUE PUED EN EN CONTRARSE EN EL TALLER DE CUALQUI ER TECNI - CO REPAR ADOR , ES POSI BLE ARM AR SEN SORE S CAPACES DE D ETECTAR YA SEA LA P RE- SENCI A DE UN CAMP O M AGNE- TI CO O LA VI BRACI ON PRODU- CI DA POR EL MOVI MI ENTO DE UN ELEM ENTO. EN ESTE ARTI - CULO D ESCRI BI M OS AM BOS MONTAJES. Por: H oracio D . Vallejo

N

o m e canso de decir qu e la electrónica es “ un idiom a”y que todo lo que es factible de ser pensado, puede “ construirse electrónicam ente” , aunque m uchas veces la tecnología no haya llegado aún a determ inados lím ites den tro de lo im aginable. ¿Sabía U d. que puede construir un detector de vibración con cualquier instrum ento analógico em pleado com o detector?, o ¿que se pued e em plear la bobina de un relé p ara la detección de

un cam po m agnético? A unque en principio p arece una afirm ación m uy apresurada, es lógico pensar que si se encuentra un instrum ento analógico dentro

1


de un am biente en m ovim iento, la aguja se d esplazará y con ello se m overá la bobina asociada a dicha aguja, com o esa bo bina está dentro de u n cam po m agnético creado por un im án perm anente, entonces, en los extrem os del arrollado se generará una pequeña tensión, tal com o lo indican las leyes del m agnetism o. Esto quiere decir que p odem os aprovechar la tensión generada en una bobina de un vúm etro (por ejem plo) cuando d icho instrum ento es m ovido, para “ disparar”cual-

D E T E C T O R

DE

V I B R A C I O N

Y

D E T E C T O R

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quier elem ento que indique qu e hub o un a vibración . C om o la tensión generada podrá hacer circular una p equeña corriente (que depende del instrum ento em pleado com o sensor y de la m agnitud de la vibración), es necesario em plear un sem iconductor específico para ap rovechar dicha situación al m áxim o. Por ese 3 m otivo, em pleam os en n uestro circuito, un am plificador operacional específico de los utilizad os com o com parador (LM 339N ), aunque tam bién tuvim os resultados aceptables en o peracionales con entrada FET del tipo LF356 y hasta con el clásico C A 741. En la figu ra 1 ten em os el circuito de nuestro detector de vibración. C om o instrum ento h em os usado un vúm etro de los em pleados en radiograbadores antigu os (de apenas 2 cm x 2 cm x 1,5 cm ) y un vúm etro com ún com o el m ostrado en la fotografía de la página anterior, y con am bos el resultado fue excelente, lo que nos perm ite afirm ar que el circuito puede ser em pleado para la protección de vivien das y com ercios, si se lo coloca en los vidrios de una ventana o vidriera, para que cualquier golpe

DE

C A M P O S M A G N E T I C O S

4

que haga vibrar el instrum ento, sea rápidam ente detectado. En la figu ra 2 se da un esqu e-

En la figu ra 3 se m uestra el circuito del detector de cam pos m agnéticos qu e u tiliza una bobina de un relé cualquiera com o sensor. D e esta m anera, cuando se introduce el detector en un cam po m agnético, la variación de la intensidad de cam po hará inducir una tensión en la bobina. El resto es idéntico a lo ya exp licado. Vea que el circuito im preso m ostrado en la figura 4 es idéntico al anterior. !

m a p ara la p laca d e circuito im preso .

En cuanto al circuito, el funcionam iento es m uy sencillo; m ientras no haya m ovim iento n o habrá tensión en tre los bornes del instrum ento y p or ende, no existirá tensión, con lo cual, a la salida se tendrá una tensión cercana a la de m asa y el led p erm anecerá encendido. C uando el instrum ento de bobina m óvil se m ueve, se genera una tensión q ue rápidam ente es am plificada por el com parador y el led se apaga. Se ded uce que m ientras haya m ovim iento, el led titilará acusando esta situación. La salida del operacional se podrá conectar a un sistem a de alarm a.


L I STA D E M ATERIALES Detector de Vibr ación: CI1 - LM339 - Circu ito in tegrado com- parad or (ver texto) Led - Led d e 5mm color rojo R1 - 1k2 M1 - Instrum ento de bobin a móvil (ver texto). Detecto r de Camp os M agn é ti cos: CI1 - LM339 - Circu ito in tegrado com- parad or (ver texto) Led - Led d e 5 mm color r ojo R1 - 1k2 L1 - Bobi na de un reléde los empleados en cir cui tos im presos (cu alqu ier tensión) Varios Fuente de alim enta ción, placas de cir - cuito i mpr eso, estaño, ca bles, etc.

M O NTAJE

Ge n e r a d o r d e Efe c t o s Lu m í n i c o s AH ORA QUE SE ACERCA FI N D E AÑO Y SUELEN I LUM I NARSE LAS VI D RI ERAS DE LOS LOCALES CO- M ERCI ALES O LOS ARBOLES D E NAVUIDAD, UD. PUDE CONTAR CON “CI RCUI TO DI FERENTE”. SE TRATA DE UN GENERADOR LU- MI NI CO DE LUCES I NTERM I TEN- TES CON TRES COM BI NACI ONES DIFERENTES, SELECCIONABLES A VOLUNTAD O AUTOMÁTICA- MENTE. Por: H oracio D . Vallejo

El circuito de la figura 1 es un generador de tres efectos lum ínicos diferentes que p uede ser em pleado para adornar un árbol de navidad, la puerta de una casa en fech as especiales, una vidriera, un salón de especteacu los etc. El prim ero de los tres efectos consiste en un sim ple circuito interm itente con un ciclo de encendidos y apagado de 1 a 4 segun dos aproxim eadam ente. O tro efecto consiste en un cente1 lleo perm anente, es

decir, ahora las luces no encien den a pleno sino que centellean con u n efecto sim ilar al de un tubo fluorescente cuando el “ elem ento no


arranca” , con la ven taja q ue dicho centelleo puede ser regulado a vo lintad del usuario. Por últim o, un tercer efecto

G E N E R A D O R consiste en un “ doble fundido de luces” , lo que significa que las luces pued en encenderse a p leno inm ediatam ente y luego apagarse lentam ente con un efecto sim ilar al de las luces de un cine o, al revés, encenderse paultainam ente y luego apagrse abruptam ente. La selección de los efectos se realiza con la conm utación de las llaves S1 (vea el circuito de la figura 1) y S2 y tanto el tiem po de ciclo de cada efecto com o su ajuste fino se realizan con R1 y R 3 que pueden ser reem plazados por potencióm etros para que puedan ser

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DE

E F E C T O S L U M I N I C O S

variados facilm en te. N uestro circuito req uiere de solo tres sem iconductores, un circuito integrado C M O S (del cual em pleam os parte com o etapa osciladora y los divisores para generar cada u no de los tres efectos) tipo C D 4060, un transistor N PN tipo B C 548 y un triac TIC 226D qu e será el encargado de controlar las lám paras de salida. Tal com o digéram nos antes, R3 nos perm ite variar el tiem po de cada efecto, siendo notable cuando realizam os el fundido de una luz (para encend ido o apagado, tal cual lo explicáram os antes). G irando dicho potencióm etro harem os que el fundido se hagalento o ráp ido. D evido al efecto de los divisores interno s del C D 4060, enm la pata 15 tendrem os la sennal generada por el oscilador (de unos 3000H z), dividida por 1024, en la p ata 3 la señ al estará dividida en frecuencia por 16384 y en la pata 5 por 327716. Sin entrar en detalles de


L I STA

DE M ATERIALES

CI 1 - CD 4060 - Circui to integrtado CMOS TR1 - TIC226D - Tri ac D1 a D4 - 1N4148 - Diodos de uso general. D5 - 1N4004 - Diodo r ectificador Dz1 - Zener de 12V x 1W S1, S2 - In terru ptores sim ple in versor. Q1 - BC548 - Tran sistor NPN. R1 - Pr e-set de 1ok Ω R2 - 12k Ω R3 - Pr e-set de 1k Ω R4 - 47k Ω R5 - 22k Ω R6 - 4k7 R7 - 1k2 R8 - 100 Ω x 1W R9 - 1k Ω x 1W C1 - 0,1µF - Capacitor cerámico C2 - 22 0µF x 25 V - Electr olíti co C3 - 0,01µF - capa citor cerámi co C4 - 0,001 µF - Capacitor cerámi co C5, C6 - 0 ,1µF x 4 00V - Poliester Var io s


funcionam iento, cada vez que accion em os S1 y S2, estarem os com binando los efectos de las señales a la salida de cad a divisor, cuya resultante se ap licarea a la base de Q 1, quien com and ará al Triac para encender o apagar las luces según el efecto seleccionado. Por la frecuencia en que se producen , los efectos de internm itencia y centelleo no requieren ajuste, a tal punto que R3 y R 1 no tiene ingerencia, salvo que d e exp rofeso se baje la frecuen cia d el oscilador. Para el efecto de desvanecim iento habrá que ajustar el potencióm etro. Por razones de espacio, el circuito im preso de la figura 2 está al 80 % de su verdadero valor. !

M O NTAJE

Os c i l a d o r d e Alta Fr e c u e n c ia CON UN CI RCUI TO IN TE- GRADO D E USO ESPECI FI - CO EN APLI CACI ONES DE RF (EQUIPOS DE COMU- NI CACI ONES) , ES POSI BLE ARM AR OSCI LADORES DE EXCELENTE DESEMPEÑO Y MUY BUENA ESTABILI- DAD. EL MONTAJE QUE OFRECEMOS PERMITE CONSTRUI R U N OSCI LA- D OR D E 1 5M H z CON M U Y POCOS COMPONENTES EXTERNOS Por: H oracio D . Vallejo

U

n oscilador es un circuito electrónico q ue entrega una señal de salida sin que para ello haga falta ap licarle una señal a la entrada. La señal de salida es periódica (rep etitiva) y con una form a de onda d eterm inada (qu e pued e ser senoidal, triangular, cuadrada o d e cualquier otra form a). En u na prim era clasificación p odem os decir que los osciladores pueden ser de audio o de R F. Los osciladores senoidales se dividen en dos grandes grupos; los de realim entación se basan en que únicam ente para una frecuencia se

cum plen las con diciones de oscilación. Los osciladores RC se basan en el hecho de q ue u na celda R C provocará un cam bio de fase entre la ten sión ap licada y la corriente de circulación, tal que al com binar varias celdas RC conectadas en un am plificador, el circuito podrá com en zar a oscilar para la frecu encia en que el cam bio d e fase es el adecuado. Los osciladores puente dan m ayo r estabilidad al sistem a, ya que el lazo de com paración (realim entación) que hace oscilar a un am plificador está com puesto por va-


rias ram as que se com pensan m utuam ente. La inclusión de cristales en circuitos osciladores ha p erm itido optim izar el desem peño de estos circuitos, dándole m ayor estabilidad y confiabilidad al sistem a. En general los osciladores LC se construyen p ara frecuencias sup eriores a 100kH z; los osciladores RC se utilizan para bajas frecuen cias y los osciladores a cristal se em plean para frecuencias relativam ente elevadas. O tro grupo de osciladores senoidales se basa en el principio de

O S C I L A D O R

DE

A LTA F R E C U E N C I A

L I STA

DE M ATERIALES

CI1 - NE602A - Cir cui to in tegrado Mezclad or Balanceado. R1 - 470 Ω C1 - Capacitor vari able (ver texto) C2, C3 - 0,022µF - Cerámi cos C4 - 0,1µF - Cerámico C5 - 10 0µF x 25 V - Electr olíti co C6 - Idem va lor de C1 ±15% L1 - Indu ctor (ver texto)

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la resisten cia dinám ica negativa que presentan algun os com ponentes electrónico s. Esta resistencia "negativa" com pensa las pérdidas que p roducen algun os elem entos pasivos (que poseen resistencia –r esi sten cia posi ti va –), tal que, al igualarse los efectos de las resisten cias positivas y negativas pued e conseguirse una oscilación que, bajo ciertas condiciones, ten drá form a de onda senoidal. El circuito qu e prop on em os em plea un circuito integrado de uso específico en equipos de com unicaciones para la banda de radioaficionados. Se trata de u n d ob le m od ulador balanceado que, com o sabem os, puede com portarse com o oscilador local y m ezclador indistintam en te. En nuestro caso lo em pleam os com o u n o scilador que funciona entregando señales tanto de 1M H z com o de 15M H z. En la figu ra 1 se m uestra el circuito de nuestro prototipo, que es configurado com o oscilador H artley m ediante el inductor L1 y el capacitor variable C 1, los que fijan la frecuencia de trabajo. Para una 2

Var io s

frecu en cia cen tral de oscilación del orden de los 5M H z, los valores de L1 y C1 son: L1 = 5µH y C1 = 150pF D e esta m anera, C 1 debe ser un capacitor variable de 220pF d e capacidad m áxim a. Para un frecu en cia cen tral de oscilación del orden de los 15M H z, los valores de L1 y C 1 son : L1 = 1,5µH y C1 = 50pF



A ho ra, C 1 deberá ser un trim m er de 80pF de capacidad m áxim a. La realim en tación se realiza desde la prim era vu elta de la bobina L1 (a 1/4 ó 1/5 de vuelta). L1 debe tener 4 vueltas de alam bre de 1 m m sobre una form a de aire de 1cm , para tener un valor aproxim ado de 1,5µH . El capacitor de acople de salida C 6 debe tener el m ism o valor que C 1, es aconsejable que sea un 15% superior a dicho valor. Si se desea q ue el circuito oscile p ara frecuencias sup eriores, se deb e b ajar el valor de C1. N osotros ensayam os un circuito para 27M H z con un variable de 20pF de capacidad m áxim a, notam os que la señal senoidal de salida com enzaba a deform arse. Para que o scile a 1M H z em pleam os un a bob ina L1 de 0,5m H con un variable de 220pF. En sum a, con un N E602 hem os pod ido generar señales senoidales con frecuencias com prendidas entre 1M H z y 27M H z, em pleam os para ello, m uy po cos com ponentes externos. !

Saber Electronica 137

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