receptor de radio FM ( frecuencia modulada ) superheterodino " homemade superheterodyne FM receiver " de la revista saber electrónica
hola que tal a todos y sean nuevamente bienvenidos a este pequeño blog, en esta ocasión les presento un nuevo circuito el cual trata sobre un receptor de radio FM ( frecuencia modulada ) superheterodino " superheterodyne FM receiver " de la revista saber electrónica
bueno hace unos días mientras caminaba por el centro de mi ciudad, me encontré tirada una vieja placa electrónica, la cual le pertenecía a un antiguo televisor a color, en concreto esta a continuación
revisando la placa mire un chip que me pareció muy curioso y este chip tenia la nomenclatura de TBA120S,
en concreto el chip venia montado donde están esos 14 agujeros vacío " cometí un error, tome la foto después de haber retirado el chip :) ", buscando en internet haber que proyecto podría realizar con el, me tope con un circuito receptor de radio FM superheterodino publicado en 1987 por la revista saber electrónica, sin embargo seguí investigando sobre este circuito y encontré que este circuito había sido publicado en dos ediciones de la revista saber electrónica, numero 127 en ( 1984 ) y 179 en ( 1987 ), después de todo este tiempo, decidí realizar, como siempre a ver que tal funciona, utilizando la mayor cantidad de componentes reciclados de toda mi chatarra electrónica
este circuito puede ser configurado para trabajar a mayores o menores menores frecuencia con respecto a la banda de radio FM de 88 - 108MHZ, en este caso yo realizare el circuito solo para trabajar en la banda FM
pero que es un una radio superheterodina ?:
el principio de funcionamiento de un receptor de radio superheterodino es el siguiente: la señal es recibida por la antena, luego esta es amplificada y mezclada ( heterodinada ) con una frecuencia generada por un oscilador local, de esta mezcla se obtiene como resultado dos producto, una es la suma de la frecuencia captada por la antena mas la frecuencia del oscilador local ( (Fant + Floc) y la otra es la resta de la frecuencia captada por la antena menos la frecuencia del oscilador local (Floc - Fant), en el caso de un receptor superheterodino, solo le interesa la suma o la resta de estas frecuencia.
después del filtro, la señal pasa por un amplificador de FI, obteniendo la ganancia necesaria, y luego esta señal pasa a un detector o demodulador donde se extrae la información ( señal de de audio transmitida por la estación de radio ) de la señal RF captada por la antena, después de que el detector o demodulador extrae la información esta pasa por un control de volumen y pasa a un amplificador de audio y finalmente al altavoz.
diagrama del receptor de radio superheterodino:
ahora como puedes ver este es el diagrama del circuito, el cual no es muy complicado de realizar " bueno si, lo es, pero solo un poco ;) ", los materiales son muy fáciles de conseguir de hecho en mi caso todos estos componentes fueron reciclados de aparatos que ya no funcionaban :)
materiales :
- un chipTBA120S
- dos transistores BF494 en caso de no conseguir puede usar dos S9018 o cualquier otro similar a los mencionados
- T1 es un transformador de FI " frecuencia intermedia y este debe tener el núcleo de color verde o naranja
- T2 es un transformador de cuadratura o discriminador y este tener el núcleo de color rosa o azul
- un diodo de germanio 1N60 pero en caso de no conseguir pueden probar con cualquier otro diodo pero de germanio como el IN34
- un diodo 1N4007
- un diodo LED de cualquier color
- un capacitor variable de los utilizados en las antiguas radios FM
- un filtro cerámico de 10.7MHZ
- L1 es una bobina de 3 vueltas con núcleo de aire de 3mm de diámetro realizada con alambre de cobre esmaltado 23 AWG
- L2 es una bobina de 7 vueltas con núcleo de aire de 7mm de diámetro realizada con alambre de cobre esmaltado 30 AWG
- L3 es una bobina de 3 vueltas con núcleo de aire de 6mm de diámetro realizada con alambre de cobre esmaltado 23 AWG
- L4 es una bobina de 3 vueltas con núcleo de aire de 7mm de diámetro realizada con alambre de cobre esmaltado 23 AWG
- L5 es una bobina de 7 vueltas con núcleo de aire de 7mm de diámetro realizada con alambre de cobre esmaltado 30 AWG
- dos capacitores de 100NF
- cuatro capacitores de 10NF
- dos capacitores de 22NF
- dos capacitores de 1NF
- tres capacitores de 3.3PF
- un capacitor de 33PF
- un capacitor de 470PF
- dos capaciotres de 10PF
- un c apacitor de 470UF 25V
- un capacitor de 27PF
- un capacitor de 22PF
- un capacitor de 18PF
- una resistencia de 1K
- una resistencia de 330OHM
- una resistencia de 4.7K
- una resistencia de 220K
- una resistencia de 100OHM
- dos resistencia de 2.2K
- una resistencia de 10K
- una resistencia de 56K
- una resistencia de 220OHM
- una fuente de alimentación de 9 a 12 voltios DC, esta fuente puede ser una batería de nueve voltios o un adaptador de pared con un voltaje de 9 o 12 voltios DC o cualquier otra fuente la única condición es que este bien filtrada para evitar ruidos no deseados en el receptor de radio
- es necesario la utilización de un amplificador para amplificar la salida de audio de nuestro receptor usted puede usar básicamente cualquier amplificador que os guste como el popular LM386 o el TDA2822
hora el funcionamiento de este circuito es el siguiente:
la primera etapa se centra en un transistor BF494 (silicio RF) cuya función es proporcionar una preamplificación a las señales capturadas por la antena, la entrada es aperiódica, es decir, no tiene sintonía, con las bobinas L4 y L5, la salida, sin embargo, tiene la bobina de sintonización que es L3. esta es una de las bobinas críticas de este circuito, en paralelo con esta bobina está el condensador de sintonización CV variable, luego viene la etapa del convertidor, formada por el transistor BF494 que esta junto al transformador T1 como elemento activo, que oscila y mezcla la señal con la sintonizada para que haya un latido en la frecuencia intermedia de 10.7 MHz, el transformador T1 , de frecuencia intermedia se sintonizada a esta frecuencia, pasa la señal a la siguiente etapa a través del filtro cerámico, este filtro consiste en un elemento altamente seleccionable que solo pasa señales de la frecuencia a la que se corta, en este caso 10.7MHZ, a partir de este filtro, la señal que tenemos es de 10.7 MHz modulada en frecuencia o amplitud, dependiendo del tipo de estación capturada, que debe pasar al primer receptor integrado, este receptor integrado es un TBA120S que consta de un amplificador limitador FM FI con demodulador, este integrado tiene características que permiten la simplificación de proyectos de etapas de frecuencia intermedia, tanto de radios FM como de televisores, el amplificador interno de 8 etapas de este integrado garantiza una amplificación excelente, minimizando los componentes externos, junto al TBA120S también tenemos el transformador T2 donde se realiza el ajuste de demodulación o (discriminación), la señal de audio se obtiene directamente del pin 8, pasando a través del condensador 100NF, a partir de este punto hay que utilizar un amplificador de audio para amplificar la señal de salida del receptor de radio FM superheterodino, este amplificador puede ser el que sea de tu elección
pruebas y ajustes:
- si el ensamblaje es perfecto, tan pronto como se enciende el receptor, debe aparecer un silbido en el altavoz (volumen abierto), ahora actuando sobre el capacitor variable podemos capturar estaciones de radio FM que deseemos
- sintonice una estación local y ajuste el trimmer del oscilador local (sección donde está la bobina L1) para configurar la estación en el punto de sintonización deseado del capacitor variable
- con el trimmer del oscilador local configurado, cambie al trimmer de antena y ajuste para obtener la máxima señal posible
- puede ser necesario abrir ligeramente las espiras de la bobina, si el receptor no logra el ajuste necesario
- luego ajuste el trasformador Fl T1 (de color naranja o verde) hasta obtener la mayor intensidad de sonido sin distorsión
- ahora ajuste el transformador de cuadratura o discriminante T2 ( de color rosa o azul) hasta obtener la mejor calidad de sonido
- después de este ajuste, vuelva al trimmer de la bobina de la antena y realice un ajuste final buscando la máxima sensibilidad, con eso, el receptor estará calibrado y listo para usar
fotos del montaje de este receptor de radio FM superheterodino:
aquí en esta foto podemos apreciar mas de cercas el diodo de germanio que he utilizado, este diodo lo recicle de un antiguo selector de canales de un televisor a blanco y negro, junto al diodo de germanio podemos apreciar las bobinas con núcleo de aire necesarios para nuestro receptor
aquí podemos apreciar el chip TBA120S junto al transformador de FI ( de color naranja ) y el transformador de cuadratura o discriminador ( de color rosa )
cabe destacar que este cuando lo realice por primera vez, lo monte con transistores comunes 2SC3198, ya que en el momento no disponía de los transistores apropiado para este circuito, al energizar y probar el receptor después de haber hecho todas los ajustes antes mencionado, este funciono, de hecho lo veras funcionando en un video a continuación, ( disculpen la mala calidad del video, es que en ese tiempo no disponía de una buena cámara )
sin embargo no funcionaba muy bien porque solo era capaz de captar una solo estación de radio FM, pero recientemente me encontré una placa electrónica de una vieja radio, y en ella venia dos transistores especiales para RF, dos S9018, entonces procedí a reemplazar los transistores 2SC3198 que había utilizado originalmente por los S9818, una vez que los remplace, volví a probar el receptor, pero antes realizando nuevamente los ajuste mencionados anteriormente, y el receptor funciono de una captando todas las emisoras en la banda FM sin problemas y con muy buena calidad, así que siempre traten de usar los transistores adecuados
aquí en esta foto podemos apreciar la placa de nuestro receptor FM y a un lado podemos apreciar el amplificador de audio que he utilizado con su correspondiente potenciómetro de control de volumen, el potenciómetro no figura en el diagrama pero usted lo puede agregar fácilmente entre la salida del receptor y la entrada de audio del amplificador el valor del potenciómetro no es muy critico, en mi caso use uno de 50K, en mi caso el amplificador que he utilizado en mi querido LA4225, pero como mencione arriba usted puede usar cualquier amplificador que desees.
aquí en estas fotos podemos apreciar mas de cerca la placa de nuestro receptor FM superheterodino, también podemos los nuevos transistores de RF que he utilizado, que en este caso son dos S9018, me toco alargar los pines de los transistores soldande un pedazo de alambre para poderlo insertar en la placa, ya que me toco torcer los pines, para darle la posición correcta, ya que como anteriormente había utilizado unos 2SC3198 en pinout de este es diferente al del S9018, ya que el pinout del 2SC3198 es E,C,B mientras que el S9018 es E,B,C, pero esto no es ningún problema ya que solo hay que torcer las patas del S918 para darles la posición correcta, así que siempre tengan cuidado del pinout de los transistores que utilicen, un error en estos pines y el circuito no funcionara y tendremos un dolor de cabeza buscando el problema de porque no funciona el receptor :)
como pueden ver en los videos el receptor de radio FM superheterodino funciona perfectamente sin ningún problema captando varias estaciones de radio sin problemas
de hecho he comparado el funcionamiento de este receptor de radio FM superheterodino con otro receptor de radio FM que realice hace un buen tiempo con un chip CD2003, y el funcionamiento de ambos circuitos receptores de radio FM fueron muy similares, por lo que este circuito receptor funciona perfectamente, por lo que este circuito no tiene nada que envidiarles a otros receptores de radio FM
por ultimo, si usted es una de las personas que quieren mejorar los circuitos aun mas creo que te interesara lo siguiente, la salida de audio de nuestro receptor así como esta es monofónica aunque sintonices una estación que trasmite en estéreo, entonces para arreglar esto y hacer que nuestro receptor de radio sea estéreo, solo hay agregarle un pequeño circuito llamado demodulador de señales MPX, el cual tomara la señal de salida de audio monofónica de nuestro receptor y la multiplexara para extraer la señal de audio estéreo transmitidas por todas las estaciones que transmiten en estéreo, el circuito es muy simple y fácil de realizar, toda la información y diagrama del demodulador de señales MPX aquí
bueno no me queda mas que decirles que, espero les guste este proyecto este proyecto como me ha gustado a mi, y nos vemos en una próxima entrada
si ya has leído hasta aquí, de seguro ya ármate y probaste este receptor de radio FM supero heterodino y estarás muy feliz porque el circuito te ha funcionado sin problemas captando todas tus estaciones de radio favoritas :)
no se olviden de dejar un comentario aquí en el blog, sobre que te pareció el tema o alguna sugerencia para seguir mejorando poco a poco cada vez mas
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