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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
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Reúne 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 de entre 25 y 50 cm (15 a 20 pulgadas)
- cable aislado negro de entre 25 y 50 cm (15 a 20 pulgadas)
- 45 a 60 pies (14 a 18 m) de cable esmaltado de 26 AWG (0,4 mm) (para el inductor)
- 1 condensador variable de sintonía de 200 pF (o 160pF hasta 500 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")
- 1 tubo de papel higiénico o 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)
- un cuchillo pequeño o papel de lija de grano medio
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Elabora 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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Corta 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] X Fuente de investigación
- 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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Haz 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] X Fuente de investigación
- 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.
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Envuelve 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.
- Dado que el cable está cubierto de esmalte, raspa los extremos con un cuchillo pequeño para dejar al descubierto 1,3 cm (0,5 pulgadas) de cobre desnudo para que podamos conectarlo al circuito. O, usa papel de lija mediano para lijar los extremos.
- Asimismo, puedes sujetar en su lugar el bobinado del inductor aplicando generosamente ya sea pegamento termofusible u otro adhesivo similar. [3] X Fuente de investigación
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Coloca 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] X Fuente de investigación
- 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.
- Generalmente hay dos filas en la parte superior y dos en la inferior, usaremos solo una fila en la parte superior y una fila en la inferior.
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Coloca el amplificador operacional en la placa. Observa que el amplificador operacional tiene una pequeña hendidura semicircular en un borde, que se utiliza para orientarlo correctamente. Si no hay una hendidura, debería haber una pequeña depresión circular o un punto en una esquina. Sostén el amplificador operacional de modo que el punto o hendidura quede a tu izquierda. El logotipo, las letras y los números impresos en el dispositivo están en la posición correcta cuando se ven de esta manera.
- La mayoría de las placas de pruebas tienen un canal largo que atraviesa el medio y separa la placa en dos mitades iguales. Coloca el amplificador operacional (con la hendidura a la izquierda) centralmente en el tablero de modo que cuatro pines queden en un lado del canal y cuatro en el otro.
- Esto permitirá un diseño ordenado, con la entrada (la antena y el condensador de sintonización) en un lado de la placa y la salida (el altavoz) en el lado opuesto. [5] X Fuente de investigación Construye una radio en menos de 1 minuto https: //www.youtube.com/watch?v=3Zzmi_Kno4w
- Los pines de los amplificadores están numerados. Para identificar los pines, coloca la hendidura a tu izquierda, el pin 1 es el primer pin a la izquierda de la fila inferior. A veces, además o en lugar de la hendidura, el pasador 1 tiene una depresión circular o un punto encima. Los pines están numerados consecutivamente desde 1 comenzando en la fila inferior y continúan en sentido antihorario en el otro lado del dispositivo.
- Confirma que la numeración de las patas del amplificador después de la instalación sea la siguiente: en la fila inferior, moviéndose de izquierda a derecha: 1, 2, 3, 4. Desde la pata opuesta 4, moviéndose de derecha a izquierda: 5, 6, 7, 8. [6] X Fuente de investigación
- Los únicos pines utilizados en esta radio son:
- pin 2 = entrada inversora
- pin 4 = V-
- pin 6 = salida
- pin 7 = V+
- Es importante no invertir la polaridad del amplificador operacional ya que lo destruirá.
- El amplificador operacional ahora está orientado de modo que las filas superior e inferior coincidan con la polaridad de los pines V+ y V-, cuando se conecten a la batería más adelante. Este diseño evita cruzar los cables de puente y posiblemente provocar un cortocircuito.
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Coloca 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] X Fuente de investigación 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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Coloca 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] X Fuente de investigación
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Conecta 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] X Fuente de investigación
- 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] X Fuente de investigación
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Incorpora 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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Coloca 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] X Fuente de investigación
- 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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Fija 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] X Fuente de investigación
- 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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Conecta 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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Fija 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] X Fuente de investigación
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Conecta 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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Conecta 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] X Fuente de investigación
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Escucha 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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Gira 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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Resuelve 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.
- Inspecciona las conexiones en la placa para ver si no has conectado un componente en una columna adyacente. Las columnas adyacentes no están conectadas, por lo tanto, ese componente no estará conectado a los demás e incluso puede estar conectado al elemento incorrecto.
- Las filas en la parte superior e inferior de la placa de pruebas están separadas, asegúrate de que los orificios donde se conectan los cables de puente pertenezcan a la misma fila, no a filas adyacentes.
- Algunas placas tienen las filas superior e inferior divididas en un lado izquierdo y un lado derecho. [15] X Fuente de investigación Esto se utiliza cuando hay 2 voltajes diferentes en un circuito. En esta radio, solo se utiliza un voltaje. Si los cables de puente están conectados de manera que uno esté en el lado izquierdo de una fila y el otro en el lado derecho de una fila, la radio no funcionará. La solución es conectar los puentes en el mismo grupo de 5 orificios de la misma fila, o unir las dos filas con un pequeño cable de puente en el medio de las filas.
- Ajusta las conexiones hasta que puedas escuchar el audio cuando se suministre energía. Si esto no funciona, es posible que tengas que reconstruir el circuito desde cero. [16] X Fuente de investigación
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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
- ↑ Construye una radio en menos de 1 minuto https: //www.youtube.com/watch?v=3Zzmi_Kno4w
- ↑ ¡Un radio en menos de 5 minutos! 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
- ↑ https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-use-a-breadboard
- ↑ https://www.allaboutcircuits.com/worksheets/basic-circuit-troubleshooting/
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