domingo, 20 de septiembre de 2009

Mi primer receptor: TDA7000

Desde su aparición en el mercado en los años 80 del siglo pasado, muy pocos circuitos integrados han podido superar en sencillez, facilidad de aplicación y uso a este pionero en la recepción de frecuencia modulada: el TDA7000. Su versatilidad lo ha llevado a convertirse en uno de los circuitos integrados preferidos por los experimentadores y los novicios para hacer sus “primeras armas” en el mundo de los receptores. En este artículo vamos a descubrir que podemos escuchar mucho más que un poco de música en algunas estaciones de FM. ¿Sabías que con sólo cambiar una bobina y un par de capacitores puedes escuchar los canales de TV, los servicios de seguridad y hasta los teléfonos inalámbricos de todo el vecindario? ¿Te interesó esta última parte? ¿Qué esperas para construir tu propio receptor?

Hace muy poco tiempo, al leer algunos comentarios de amigos que sugerían temas para desarrollar referidos al mundo de la radio, me interesó la idea de uno de ellos: la de realizar un receptor con el popular TDA7000. Fue muy interesante la propuesta ya que con ese IC construí uno de mis primeros receptores de FM, cuando en el dial existían aún muy pocas emisoras. Por supuesto que su sugerencia fue un disparador de recuerdos que no sólo desembocan en este artículo sino que, además, me entusiasma (como en aquellos años) a volver a construir un receptor y hasta incluso intentar lograr cosas que sabía que sí se podían hacer con este IC pero que nunca había intentado hacerlas.

El TDA7000 es un circuito integrado ideal para iniciarse gracias a su encapsulado DIP de 18 pines que permite una manipulación sin cuidados especiales, salvo los acostumbrados en la construcción de cualquier proyecto que involucren un circuito integrado. Sin embargo, en su época también existió en el mercado la versión SMD de este dispositivo con la característica TDA7010T. Más adelante, se agregó el TDA7021T, también de montaje superficial, pero con la posibilidad de brindar una audición estéreo. Por último, Philips incorporó el TDA7088T, que también era monoaural y que tenía la particularidad de disponer de un interruptor de búsqueda automática de sintonía (scan), lo que simplificaba aún más la tarea de búsqueda de emisoras y favorecía así la miniaturización del receptor final.

Según la hoja de datos del dispositivo que hoy veremos, podemos obtener buenos resultados desde 1,5 Mhz hasta los 110Mhz, pero la realidad nos indica que es posible trabajar un poco más arriba en frecuencias y eso es lo que intentaremos hacer, entre otras cosas. Antes, podemos analizar qué podemos encontrar hasta los 110Mhz (siempre hablando de FM). Lo primero que aparece en escena es la actividad en la banda de los 11 metros (27Mhz) que puede permitirnos escuchar estaciones transmisoras ubicadas a más de 1000 kilómetros gracias al salto que caracteriza a este tipo de frecuencias favorecidas por el rebote en las capas altas de la ionosfera. Luego, viene la porción asignada a los radioaficionados en 10 metros, donde se suelen escuchar muchas estaciones amateurs intercambiando datos técnicos y comentarios en general.

Más arriba, entre los 46Mhz y hasta los 50Mhz puedes encontrar las transmisiones provenientes de los teléfonos inalámbricos domésticos. A pesar de que muchos han pasado a la tecnología de los 900Mhz, existe un alto porcentaje de equipos trabajando aún en esta porción del espectro radioeléctrico. Atención: deberás ser prudente al realizar escuchas en esta porción del espectro debido a que está prohibido escuchar las conversaciones privadas de terceras personas.

De allí y hasta los 72 Mhz oirás el audio de los canales bajos de TV para luego entrar en las frecuencias específicas de radiocontrol que ocupan un ancho de 4 Mhz compartiendo el espacio con otros servicios. Después, viene la aplicación más popular del TDA7000, de la que pueden disfrutar todos: la recepción de emisoras comerciales en la banda de 88Mhz a 108Mhz (objetivo del artículo). Por último, a partir de los 136Mhz, y hasta donde los circuitos de RF del TDA7000 nos lo permitan, podemos escuchar una infinita variedad de servicios de comunicaciones punto a punto que pueden deleitarnos y entretenernos durante largas horas. Un ejemplo de esto es recepcionar los satélites meteorológicos de órbita baja (LEO) en los 137Mhz y visualizar las imágenes satelitales en el ordenador en tiempo real (próximo objetivo).

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viernes, 11 de septiembre de 2009

Dip Meter: Descifrando las inductancias

Determinar la frecuencia de resonancia de un circuito LC, los valores de pequeños inductores y la frecuencia de sintonía de pequeños receptores es un problema para la mayoría de las personas que carecen de los costosos aparatos que sirven para esas diferentes finalidades. Sin embargo, existe una alternativa económica y eficaz: el Dip Meter. Con este pequeño instrumento, la construcción de bobinas aplicables en radiofrecuencias dejará de ser un misterio irresoluble y pasará a ser una tarea apasionante. Además, basando el funcionamiento de este instrumento en el acoplamiento de circuitos sintonizados, te brindaremos en este artículo muchas analogías y respuestas acerca del origen de las modernas técnicas utilizadas en RFID, entre otras curiosidades funcionales del proyecto

Un Dip Meter es un instrumento que se compone de un simple oscilador de alta frecuencia, con algunas características que lo hacen muy particular. El mencionado oscilador que compone el corazón del instrumento es capaz de oscilar libremente y sólo requiere de un ajuste externo, a través de un capacitor variable, para cambiar la frecuencia de trabajo. Hasta aquí un oscilador y nada más; pero lo que transforma a este circuito en un importante instrumento es una bobina externa y un instrumento de aguja, que puedes reciclar de algún equipo musical antiguo.

La bobina externa que se acopla y forma parte del circuito sirve para determinar el rango de frecuencias en el que el oscilador tendrá la posibilidad de funcionar. Es decir, una bobina de determinadas vueltas hará oscilar al circuito en un valor establecido de Khz. o Mhz., mientras que una bobina de diferente cantidad de espiras lo hará trabajar en otro rango. Una regla muy sencilla y clara acerca de este punto, que nos sirve para comenzar a aprender la relación entre los inductores (o bobinas) y la radiofrecuencia, es que a mayor cantidad de espiras en una bobina que forma un circuito L-C, menor frecuencia de oscilación. Reiteramos para dejar claro el concepto: más espiras significa menos frecuencia de resonancia, mientras que menor cantidad de espiras significa mayor frecuencia de resonancia, manteniendo un mismo valor de capacidad en C.

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