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Las estaciones de radio realizan transmisiones a través de bandas de onda media y envían señales hacia el aire que nos rodea. Solo necesitas algunas partes simples para recibir ondas de radio de amplitud modulada (AM): unos cuantos componentes electrónicos, cable, un tubo de papel y un altavoz. El ensamblaje es simple y no necesitas soldar nada. Mediante esta radio simple, podrás recibir señales que se transmitan dentro de un radio de 50 km (30 millas).
Pasos
Parte 1
Parte 1 de 3:Ensamblar previamente los componentes necesarios
Parte 1
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1Reúne los materiales. Es probable que de por sí tengas muchas de las partes necesarias para este proyecto salvo algunos de los componentes eléctricos, los cuales puedes conseguir en la mayoría de las ferreterías, megatiendas y tiendas de dispositivos electrónicos. Necesitarás lo siguiente:
- 1 resistor de 1 megaohmio
- 1 condensador eléctrico de 10 nF
- cable aislado rojo y negro de entre 25 y 50 cm (15 a 20 pulgadas)
- 1 condensador variable de sintonía de 2000 o 2200 pF
- 1 condensador electrolítico de 22 uF
- 1 condensador de 33 pF
- cable aislado de entre 15 y 30 m (50 a 100 pies) de cualquier color para la antena
- 1 batería de 9 voltios
- una placa de pruebas
- cinta aislante
- 1 amplificador operacional (también conocido como "op-amp")
- un cilindro pequeño no conductor (una botella de vidrio, un tubo de plástico o de cartón, etc.)
- un altavoz
- pelacables (o una herramienta similar, como tijeras afiladas o un cuchillo)
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2Elabora una antena. Esta constituye una de las partes más simples de un radio casero, para lo cual solo necesitas un trozo largo de cable. Lo ideal es que este mida 15 m (50 pies) de largo, pero, en caso de que no cuentes con esta extensión de cable, puedes emplear apenas entre 4,5 y 6 m (15 a 20 pies).
- Al momento de elegir un cable para la antena, debes priorizar los cables aislados de un diámetro pequeño (por ejemplo, los de calibre 20 o 22). Esto se debe a que son los que funcionan mejor.
- Introduce el cable en un círculo bobinado para incrementar la recepción de la antena. Puedes usar ataduras de alambre o cinta aislante para evitar que la bobina se desenrolle.
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3Corta y pela los cables de puente. Estos cables conectarán más adelante los componentes instalados en la placa de pruebas. Corta un trozo del cable rojo y otro del cable negro de forma que cada uno mida 12 cm (5 pulgadas) de largo aproximadamente.[1]
- Quita alrededor de 2,5 cm (1 pulgada) del aislamiento del cable por ambos extremos de cada trozo mediante un pelacables o un cuchillo afilado.
- En caso de que los cables de puente resulten ser demasiado largos, siempre puedes cortarlos de forma que tengan el tamaño deseado. Por tanto, puedes cortarlos un poco más largos al principio.
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4Haz una bobina que funcione como inductor. Si envuelves un cable alrededor de un cilindro sin dejar espacio entre el bobinado, esto permite que el cable reciba ondas de radio en la forma de energía electromagnética. Si bien este proceso parece complicado, es fácil elaborar un inductor. Tan solo debes envolver el cable alrededor de un cilindro formando una bobina ceñida.[2]
- Debes empezar a envolver el inductor por un extremo del cilindro, dejando alrededor de 12 cm (5 pulgadas) de cable suelto en el lugar en donde lo asegures con cinta aislante al borde del cilindro. Envuélvelo sin que queden espacios en el bobinado.
- Debes optar por cilindros de entre 5 y 7,5 cm (2 a 3 pulgadas) de diámetro que no sean de metal, debido a que este descolocará la señal.
- Es posible que los cilindros de cartón pierdan su forma al momento de envolverlos con un cable, por lo que puedes evitarlo pegando algunos soportes en la parte interior.
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5Envuelve por completo el cilindro para así terminar el inductor. Este funcionará mejor mientras más vueltas tenga el bobinado. No dejes de envolver todo el cilindro hasta que este esté cubierto completamente con el cable. Luego, asegura el extremo con cinta aislante y mide otro tramo de 12 cm (5 pulgadas) del cable y córtalo en este punto.
- Asimismo, puedes sujetar en su lugar el bobinado del inductor aplicando generosamente ya sea pegamento termofusible u otro adhesivo similar.[3]
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Parte 2
Parte 2 de 3:Cablear los componentes eléctricos
Parte 2
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1Coloca la placa de prueba en posición. Debes colocarla sobre la mesa frente a ti a lo largo de forma que el lado largo quede mirando hacia ti. No hace diferencia el lado que quede mirando hacia arriba en términos del funcionamiento de la placa de prueba. Los componentes de circuitos (como los condensadores y los resistores) se conectan al introducirse en agujeros de columnas adyacentes en la placa de prueba.[4]
- Solo hay una excepción a las conexiones de una placa de prueba regular: las filas largas y conectadas en las partes superior e inferior se conectan de izquierda a derecha y no de arriba a abajo como ocurre con el resto.
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2Coloca el amplificador operacional en la placa de prueba. En la mayoría de estas placas hay una depresión larga que se extiende a través del centro de forma que la placa se divide en dos mitades iguales. Debes colocar el amplificador de manera centrada sobre la placa para que cuatro patas queden de un lado de la depresión y cuatro queden del otro lado.
- De esta forma, la disposición quedará despejada y el dispositivo de entrada (la antena) quedará de un lado de la placa y los dispositivos de salida (el altavoz y el condensador de sintonía) quedarán del otro lado.[5]
- Los amplificadores tienen una parte delantera y trasera, por lo que debes ubicar un pequeño terrón circular en la parte delantera. El amplificador siempre debe estar orientado en la misma dirección que la corriente.
- Las patas de los amplificadores tienen números. Por ejemplo, empezando por la fila superior de derecha a izquierda, los números son 8, 7, 6 y 5 y, empezando desde la pata opuesta a la número 5 hacia la derecha, los números son 4, 3, 2, y 1.[6]
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3Coloca el resistor de 1 megaohmio sobre el amplificador. Debido a que, en un resistor, la corriente fluye en ambas direcciones, no debes preocuparte por su orientación sobre la placa.[7] Debes introducir un cable en el agujero que esté directamente sobre la pata número 7 del amplificador y conectar el cable opuesto a la pata número 2 del amplificador.
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4Coloca el condensador de 10 nF. Introduce el cable corto del condensador de 10 nF en el agujero que está justo debajo del cable conector del resistor de 1 megaohmio en la fila inferior de patas del amplificador. Luego, introduce el cable largo del condensador de 10 nF en un agujero cuatro columnas hacia la izquierda.[8]
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5Conecta el condensador electrolítico de 22 uF. Introduce el cable largo del condensador de 22 uF en el agujero que está justo sobre el cable que conecta el resistor de 1 megaohmio a la fila superior de patas del amplificador. Puedes introducir el cable corto en un agujero cuatro columnas hacia la derecha del cable largo.[9]
- Ten en cuenta que los condensadores electrolíticos solo aceptan voltaje que fluya en una sola dirección, por lo que la electricidad debe ingresar por el cable más corto. Si se aplica el voltaje de la forma incorrecta, el condensador podría producir una nube de humo y fallar.[10]
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6Incorpora los cables de puente al circuito. Con el cable de puente rojo, conecta el agujero que esté justo sobre la pata número 8 del amplificador al agujero libre más cercano en las filas largas y conectadas en la parte superior. Con el cable de puente negro, conecta la pata número 1 del amplificador al agujero libre más cercano en las filas largas y conectadas en la parte inferior.
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7Coloca el condensador de 33 pF. Introduce uno de los cables del condensador de 33 pF en el agujero que está sobre el cable del condensador de 10 nF que aún no esté conectado a nada. Luego, puedes introducir el otro cable del condensador de 33 pF en un agujero vacío que esté cuatro filas hacia la izquierda.[11]
- Al igual que el primer condensador que colocaste, este tampoco está polarizado, por lo que la corriente puede fluir a través de él en ambas direcciones y no importa a qué agujero se conecta cada cable.
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Parte 3
Parte 3 de 3:Terminar el radio
Parte 3
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1Fija la antena. Hasta este punto, no has usado la antena, y ahora estás listo para fijarla. Introduce uno de sus extremos en el agujero que se encuentra justo sobre el cable libre del condensador de 33 pF. Este es el mismo cable que acabas de colocar fuera del camino a cuatro filas hacia la izquierda.[12]
- Para mejorar la recepción de la antena, puedes rebobinar el cable lo más que puedas a través de la habitación o bien enrollarlo formando una bobina como se describió en el paso en el que se elabora la antena.
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2Conecta el condensador variable. Introduce uno de los cables del condensador variable en el agujero que está sobre el cable que se encuentra en el extremo derecho del condensador de 33 pF. El otro cable se conecta al cable de puente negro en la fila larga y conectada en la parte inferior.
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3Fija la bobina del inductor. Con los 12 cm (5 pulgadas) de cable suelto a cada lado de la bobina, fíjala al condensador variable y el cable de puente negro en la fila larga y conectada en la parte inferior. El cable restante se fija a la conexión del condensador de 10 nF y el condensador electrolítico.[13]
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4Conecta el altavoz. Colócalo sobre la mesa a la derecha del condensador variable. El cable rojo debe conectarse a la fila en el extremo superior de la placa para conectarse al cable de puente rojo. El cable negro debe conectarse al agujero que está justo sobre el cable corto del condensador electrolítico de 22 uF.
- En muchas situaciones, será necesario que desenrolles los cables rojo y negro que están unidos al altavoz de forma que puedas incorporarlos al circuito del radio.
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5Conecta la fuente de energía. Después de que el circuito esté terminado, solo necesitará un poco de carga. Con la cinta aislante, fija cables a los lados positivo y negativo de la batería. Luego, haz lo siguiente:
- Conecta el cable positivo a cualquier agujero que se encuentre en la fila en el extremo inferior de la placa de prueba para así darle corriente al cable de puente negro y el condensador variable.
- Conecta el cable negativo a cualquier agujero que se encuentre en la fila en el extremo superior de la placa de prueba para que así conecte el altavoz y el cable de puente rojo.[14]
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6Escucha el altavoz para ver si percibes ruido. Después de haber conectado el circuito a una fuente de energía, empezará a fluir electricidad hacia el amplificador y el altavoz. Ahora, el altavoz debería producir ruido, aunque es posible que solo sea un ruido vago o estática. Esto constituye un buen indicador de que todos los componentes están conectados de la forma correcta.
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7Gira el sintonizador variable para ajustar la frecuencia. Gira lentamente el sintonizador variable para así cambiar la frecuencia que reciba el radio de forma que encuentres estaciones de radio audibles. Las señales serán más débiles mientras más alejado te encuentres de las estaciones de radio AM.
- Ten paciencia y gira la perilla con lentitud. Es probable que, si eres paciente, logres captar una estación de radio AM.
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8Resuelve los problemas del circuito. Estos circuitos pueden ser delicados y, en muchos casos, tienen problemas que es necesario resolver, en particular si es la primera vez que construyes un circuito. Todos los cables deben estar firmemente introducidos en los agujeros y cada parte del circuito debe estar conectada de la forma correcta para que pueda funcionar.
- En ocasiones, quizás pienses que introdujiste un cable por completo en la placa de prueba pero en realidad no haya establecido una conexión buena.
- Haz ajustes a las conexiones hasta que puedas escuchar audio cuando haya un suministro de energía. En caso de que esto no funcione, quizás sea necesario que vuelvas a construir el circuito desde cero.[15]
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Consejos
- Si el circuito no funciona a la primera, debes ser positivo. Los proyectos de sistemas de circuitos son sumamente temperamentales, por lo que quizás sea necesario que practiques varias veces la construcción del radio antes de que logres que funcione.
- Revisa para ver si hay componentes defectuosos. En caso de que consideres que el circuito está correcto y las conexiones sean buenas, quizás algunos componentes sean defectuosos. Debido a que los condensadores, resistores y amplificadores operacionales se fabrican en tandas grandes a un costo muy bajo, en ocasiones obtendrás uno que falle.
- Revisa las conexiones comprando un voltímetro. Este prueba la corriente que fluye a través de los componentes en cualquier punto de un circuito. Los voltímetros no cuestan mucho y te serán útiles para saber si hay algún componente defectuoso o si las piezas no están conectadas de forma correcta, ya que, de ser el caso, la corriente no fluirá.
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Advertencias
- Evita sobrecargar el circuito con un voltaje alto. Los componentes podrían fallar o incendiarse si aplicas a este circuito más de 9 voltios.
- No debes tocar los cables pelados cuando fluya corriente (es decir, electricidad) a través del circuito. Esto podría ocasionar una descarga de corriente. Sin embargo, debido al uso de una batería de bajo voltaje en este diseño, esto no será grave.
- No debes conectar el cable corto de un condensador a una fuente de voltaje positivo, ya que esto hará que el condensador falle, por lo general creando una pequeña nube de humo. En el peor de los casos, los componentes podrían incendiarse.
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Cosas que necesitarás
- 1 resistor de 1 megaohmio
- 1 condensador eléctrico de 10 nF
- cable aislado rojo y negro de entre 25 y 50 cm (15 a 20 pulgadas)
- 1 condensador variable de sintonía de 2000 o 2200 pF
- 1 condensador electrolítico de 22 uF
- 1 condensador de 33 pF
- cable aislado de (50 a 100 pies) de cualquier color para la antena
- 1 batería de 9 voltios
- una placa de pruebas
- cinta aislante
- 1 amplificador operacional (también conocido como op-amp)
- un cilindro pequeño no conductor (una botella de vidrio, un tubo de plástico o de cartón, etc.)
- un altavoz
- pelacables (o una herramienta similar, como tijeras afiladas o un cuchillo)
Referencias
- ↑ https://learn.sparkfun.com/tutorials/working-with-wire/how-to-strip-a-wire
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=NgwXkUt3XxQ
- ↑ https://www.wired.com/2016/05/go-ahead-connect-inductor-capacitor-see-happens/
- ↑ https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-use-a-breadboard
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=3Zzmi_Kno4w
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=4E6uwEiOGsQ&feature=youtu.be&t=1m35s
- ↑ http://music.columbia.edu/~douglas/classes/electronics_workshop/part2.html
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=4E6uwEiOGsQ
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=4E6uwEiOGsQ
- ↑ https://learn.sparkfun.com/tutorials/polarity
- ↑ https://www.youtu.be/watch?annotation_id=annotation_678601&feature=iv&src_vid=4E6uwEiOGsQ&v=3Zzmi_Kno4w
- ↑ https://weru.org/listen/improving-your-reception
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=4E6uwEiOGsQ
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=4E6uwEiOGsQ
- ↑ http://www.allaboutcircuits.com/worksheets/basic-circuit-troubleshooting/
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