OSCILADORES A CRISTAL: TRANSMISOR PARA RADIOCONTROL

Uno de los problemas comunes a los transmisores de radiocontrol es la inestabilidad de la frecuencia, debida básicamente a dos factores: la falta de cristal en los controles de la frecuencia y el empleo de una sola etapa en el circuito, que al mismo tiempo que oscila, entrega su señal a una antena. En este artículo damos un proyecto más elaborado de transmisor cuya frecuencia está controlada por cristal y dos etapas de RF.

LISTA DE MATERIALES
  • Q1 - BF494 - transistor de RF
  • Q2 - 2N914 ó 2N2222 - tr. de RF
  • C1 - 47nF - cerámico o de poliéster
  • C2 - 10nF - cerámico
  • C3 - 47pF - cerámico (o trimer)
  • C4 - 47pF - cerámico
  • C5 - 100pF - cerámico
  • C6 - 220pF - trimer común
  • C7 - 27pF - capacitor cerámico
  • R1 – 10kohm
  • R2 - 4k7
  • R3 – 100ohm
  • R4 – 470ohm
  • R5 - 4,7ohm
  • L1, L2, L3 - ver texto

Varios
Placa de circuito impreso, caja para montaje, interruptor de presión, antena telescópica, batería y conector de 9V, cristal para la banda de 27MHz o 72MHz, soporte para el cristal, etc.

 
DESARROLLO
Los cristales de cuarzo empleados en muchos tipos de transmisores para radio control realmente son componentes caros y no muy fáciles de obtener, pero son absolutamente indispensables cuando se desea estabilidad de frecuencia en un circuito. De hecho, estos cristales tienen la propiedad de "oscilar" en una frecuencia única, independientemente de variaciones de diversos tipos que pueden ocurrir en el circuito principal. El uso de un cristal en un circuito oscilador es una garantía de que no se correrá de frecuencia, ni colocará en riesgo la integridad del modelo guiado por radio.

Por otro lado, un factor que en muchos circuitos influye en el comportamiento en lo que se refiere a la frecuencia, está dado por la conexión de la antena en la propia etapa osciladora. Esto ocurre en circuitos simples en que el mismo transistor es oscilador y etapa final de potencia.

El circuito que damos usa dos transistores en lugar de uno en la etapa transmisora, y su frecuencia está controlada por un cristal. Según los componentes, este circuito puede transmitir tanto en 27MHz como en 72MHz con excelente potencia. La señal no es modulada, lo que quiere decir que se trata básicamente de un proyecto monocanal de onda portadora pura (CW), pero el lector habilidoso puede fácilmente agregar una etapa moduladora para este circuito, operando entonces en diversos canales.

En la figura 1 tenemos el circuito oscilador básico controlado por cristal cuya frecuencia depende justamente de este elemento. Si el cristal fuera para la banda de los 27MHz, su conexión será hecha de un modo, o sea, entre el colector y la base del transistor. Si la operación fuera en 72MHz el cristal deberá ser conectado de otro modo, o sea, entre la base y el negativo de la alimentación (masa).

La señal de la etapa osciladora es enviada a una etapa amplificadora de potencia formada por un transistor, como muestra la figura 2. El acoplamiento de una etapa a otra se hace simplemente por un capacitor, lo que simplifica no sólo el montaje sino que también elimina la necesidad de ajustes.

Recordamos que en la mayoría de los circuitos de este tipo, el acoplamiento de una etapa con otra se hace con bobina en circuitos resonantes que precisan ajustes que no siempre son fáciles de hacer, principalmente cuando no se tiene instrumental adecuado.

De la etapa amplificadora de potencia la señal se lleva a la antena por un circuito "PI" que permite el máximo rendimiento en su transferencia. Este circuito posee un ajuste que es el único del transmisor, y que se realiza mediante un trimer común.

La alimentación del circuito se hace con una tensión de 9V que puede provenir de una batería común. El circuito completo del transmisor es el que aparece en la figura 3, donde tenemos los valores de los componentes.

Evidentemente, por tratarse de un circuito algo crítico en vista de su frecuencia de operación, el mejor montaje emplea una placa de circuito impreso. Esta placa aparece en tamaño natural en la figura 4.

El lector que lo desee puede usar un soporte para el cristal para facilitar su cambio en caso de necesidad (puede ocurrir que en un lugar existen dos transmisores que operan en la misma frecuencia, en cuyo caso uno debe cambiar la misma).

En este circuito se deben hacer tres bobinas, siendo esta la parte más crítica del montaje, ya que su precisión es la clave del rendimiento del circuito.

L1 tiene aproximadamente 1µH que consite en 8 a 10 espiras de alambre esmaltado 18 ó 20AWG (1,024 ó 0,8118 mm de diámetro) en horma con núcleo de derrite de aproximadamente 0,5 cm (podemos usar una horma de núcleo ajustable para facilitar un eventual ajuste de frecuencia de esta etapa o rendimiento).

L3 tiene las mismas caracterísicas de L1. La bobina 2 está formada por aproximadamente 25 espiras de alambre esmaltado 28 (0,3211 mm) en horma de 0,5 cm de diámetro con núcleo ajustable de ferrite.

Con relación a los demás componentes, tenga en cuenta los siguientes consejos:

La posición de los transistores debe ser observada y el montador debe ser rápido al soldarlos para que el calor no los afecte.

La antena consiste en una varilla de metal de aproximadamente 1 metro si la banda de operación fuera de 27MHz y entre 60 y 70 cm si la banda fuera de los 72MHz.

Una antena telescópica común también es adecuada.

El trimer C6 es común, de base de porcelana.

El interruptor S1 que acciona el transmisor es del tipo de presión, siendo instalado en un lugar accesible de la caja.

Una vez montado y revisado, el transmisor puede ser probado. Para este fin el lector precisará un receptor de la frecuencia elegida (de acuerdo con el cristal) o bien de un medidor de intensidad de campo. Este medidor puede ser improvisado con un VU común o con su multímetro, de acuerdo con el circuito mostrado en la figura 5.

Con el receptor o con el medidor de intensidad de campo se deben ajustar los núcleos de las bobinas y el capacitor C6 para obtener la máxima intensidad de señal.

Si los ajustes fueran difíciles de encontrar, las bobinas deben ser alteradas en su número de espiras. Las tolerancias de los componentes usados pueden influir en este punto de ajuste aunque no es muy común que ello suceda.

En buenas condiciones de funcionamiento, en campo abierto, este transmisor tiene un alcance del orden de 200 metros, siendo por lo tanto útil en el comando de barcos y hasta de aeromodelos.

 
Autores: Ing. Horacio D. Vallejo, Federico Prado, Luis H. Rodríguez,
Juan Pablo Matute, Rafael Domínguez, Peter Parker.
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
PROMOCIONES
 
 
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