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Presentamos la construcción
de un sistema de control remoto monocanal modulado
en tono, que puede ser usado para muchas aplicaciones
interesantes. En esta primera parte describiremos
el transmisor y en la próximas ediciones publicaremos
el receptor. |
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Abertura de puertas
de garajes, comando de proyectores de diapositivas
y flashes fotográficos, control de juguetes,
y tantas otras aplicaciones podrá darle a
este montaje.
Su alcance está en el orden
de los 50 metros, es de formato compacto, y de bajo
costo de realización.
Pasaremos, entonces, a la descripción
de nuestro transmisor, que no presenta dificultades
serias de construcción; por lo tanto, puede
ser "enfrentado" incluso por aquellos
con poca práctica en este tipo de montaje. |
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Comencemos con
la descripción del sistema, que no presenta
nada fuera de lo común, ya que esencialmente
es un proyecto simple que está al alcance
de todos.
En la figura 1 tenemos un diagrama
de bloques que representa tanto el transmisor como
el receptor.
El transmisor será totalmente
descripto en esta revista, el receptor queda para
el próximo número.
El transmisor está formado
por dos etapas: una es de alta frecuecia y emite
su señal en una frecuencia alrededor de los
72MHz, la otra, de baja frecuencia, modula esta
señal con un tono de audio de aproximadamente
1.000Hz. La utilización de un sistema modulado
en tono es interesante, pues evita que señales
extrañas vengan a disparar el control y así,
inducir un funcionamiento errático.
El receptor es del tipo más
sencillo posible, con una etapa detectora superregenerativa
y dos etapas de amplificación de baja frecuencia
que, en el eslabón final de la cadena, tienen
un relé donde se conecta el circuito que
se desea controlar. El transmisor opera con una
tensión de 9V que le permite alcanzar distancias
de hasta 50 m y el receptor opera con una tensión
de 9V, provista también de una única
batería. |
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El transmisor
puede ser montado en una pequeña placa de
circuito impreso y alojado con facilidad en una
caja de aproximadamente 5 x 3 x 10 cm.
Los lectores que no posean habilidad
para hacer montajes en placas de circuito impreso
o que no tengan lo necesario, pueden utilizar la
técnica de puente de terminales, pero en
ese caso la caja que alojará el conjunto
deberá ser un poco mayor. En la figura 2
mostramos el asepcto del transmisor con una pequeña
antena telescópica, que puede ser del tipo
que se encuentra en las radios portátiles.
El único control de este transmisor es un
interruptor de presión que hace la conexión
de su fuente. Cuando este interruptor es presionado,
el aparato emite la señal que dispara entonces
el relé del receptor, al accionar el dispositivo
deseado.
Tomando como base su circuito completo
que aparece en la figura 3, el funcionamiento del
transmisor puede ser descripto de la siguiente manera.
El transistor Q1 de alta frecuencia, opera como
oscilador de RF en una frecuencia alrededor de 72MHz.
Note que no es preciso hacer que el transmisor opere
exactamente en esta frecuencia para que el sistema
funcione. Para que haya un funcionamiento perfecto
es preciso solamente que el transmisor y el receptor
estén ajustados para la misma frecuencia,
cualquiera sea su valor. Así, la confección
de las bobinas es el punto más crítico
del montaje en vista de la necesidad de que haya
concordancia de funcionamiento entre la usada en
el transmisor y la usada en el receptor.
Para Q1 se puede usar prácticamente
cualquier transistor de RF de uso general, como
el BF494, 2N2218, BF254, etc. Nuestro proyecto será
descripto en función del BF494 y, por lo
tanto, los diseños ilustrativos serán
hechos en función de la disposición
de las terminales de este componente.
En la figura 4 damos la disposición
de terminales para otros transistores que pueden
ser usados para Q1. Para Q2 y Q3 se usan transistores
NPN de silicio de uso general como el BC237, BC238,
BC239, BC547, BC548, BC549, etc, todos con la misma
disposición de terminales mostrada en los
dibujos. Q2 y Q3 forman un multivibrador inestable
que es responsable de la producción de la
señal de audio moduladora.
Este circuito no es crítico
porque no hay necesidad de que el mismo produzca
una frecuencia exacta de audio. Lo único
importante es que oscile produciendo una señal
de audio entre 200Hz y 2.000Hz.
Los capacitores de este multivibrador
son los que básicamente determinan su frecuencia
de operación. |
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Como indicamos,
el montaje puede ser hecho tanto en puente de terminales
como en placa de circuito impreso. Entonces, partiendo
del diagrama dado en la figura 3, tenemos los montajes
en placa de circuito impreso, que muestran la figura
5.
Para el montaje, use un soldador
de potencia pequeña de punta fina, soldadura
de buena calidad y como herramientas adicionales
un alicate de corte lateral y un destornillador.
Recuerde que el montaje debe hacerse cuidadosamente,
con los componentes bien próximos unos de
otros, pero sin tocarse.
En el montaje se deben observar
los siguientes cuidados.
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Al soldar los transistores,
observe bien la posición que tienen,
dada en función del lado chato de la
cubierta. Evite el exceso de calor en esta operación,
ya que los transistores son componentes delicados.
-
Observe la polaridad del
capacitor electrolítico, marcada en su
propia cubierta. Este capacitor puede tener
cualquier valor entre 47µf y 100µF
con una tensión de trabajo a partir de
los 12V, o sea, el valor mínimo marcado
en la cubierta debe ser 12V.
-
Los resistores pueden ser
de ¼ ó 1/8W, solamente debe observarse
con cuidado el valor, dado por los anillos coloridos.
No hay polaridad para su conexión y en
el montaje corte sus terminales del lado adecuado
para obtener una ubicación compacta.
-
Los capacitores de pequeño
valor pueden ser cerámicos o de poliéster
metalizado siguiendo los valores dados en la
lista de materiales. En su soldadura evite el
exceso de calor haciendo esta operación
rápidamente.
-
El ajuste de frecuencia se
hace mediante un capacitor ajustable "trimmer"
de hasta 22pF (el valor no es muy importante).
El lector puede elegir entre el tipo plástico
o de base de porcelana, según desee.
En el montaje del tipo de porcelana observe
su posición de modo que la armadura móvil
o externa quede conectada al polo positivo de
la alimentación y la armadura interna
al colector del transistor. Si esta colocación
no es tenida en cuenta, el aparato funcionará
de modo inestable.
-
La bobina es el último
componente a instalar, puede y debe ser montada
por el propio armador o hobista. Esta bobina
aparece en la figura 6 y está formada
por 5 vueltas de alambre esmaltado 22AWG (o
un grososr cercano a éste) sin forma
y de diámetro 0,8 a 1 cm. Al soldar esta
bobina, ráspele bien las puntas para
quitar la capa de esmalte que la recubre, ya
que de lo contrario, la soldadura no "pegará"
y el transistor no funcionará.
-
Si hace el montaje en puente
de terminales, complételo soldando los
alambres de interconexión y después
los alambres que van al interruptor de presión,
soporte de pilas y antena. Si hace el montaje
en una placa de circuito impreso, haga solamente
la soldadura del soporte de batería,
antena e interruptor.
-
La fijación de los
elementos en la caja puede hacerse de diversos
modos. La placa de circuito impreso puede ser
atornillada al igual que el puente de terminales
y la batería mantenida en el lugar correspondiente
por un trozo de espuma de nylon. Cuando se cierra
la caja, la presión de la espuma mantiene
fija la batería.
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Terminado el
montaje, el lector debe verificar todas las conexiones
y, si todo estuviera en orden, aunque sin el receptor,
podrá hacer una prueba de funcionamiento
con una radio de FM común.
Para esto proceda del siguiente
modo.
Coloque la batería en el
soporte del transmisor y conecte en su cercanía
una radio de FM, sintonizada en el extremo inferior
de la gama, o sea, en 88MHz, como muestra la figura
8.
A continuación, al mismo
tiempo que presiona el interruptor del transmisor
con un destornillador va abriendo el trimmer hasta
que su señal sea capatada en la radio. Esta
señal está dada por un silbido continuo
en la frecuencia de 1.000Hz, aproximadamente.
Si nada, es porque el transmisor
no está oscilando, deberá verificar
la parte de RF del aparato, o sea: los componentes
alredeor de Q1.
Si se oye apenas un "soplo"
en el receptor de FM es señal de que sólo
la parte de RF está funcionando y no hay
modulación. El lector debe verificar los
transistores Q2 y Q3 y lso componentes en sus proximidades,
pues el multivibrador no está operando.
La señal de audio, conforme
vimos, está dada por los valores de los capacitores
C2 y C3. Damos a continuación una lista de
valores para estos componentes y para las frecuencias
de modulación que se obtienen. |
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C1,
C2 |
FRECUENCIA |
10nF |
1.600Hz |
15nF |
1.000Hz |
22nF |
800Hz |
27nF |
550Hz |
33nF |
475Hz |
47nF |
325Hz |
68nF |
260Hz |
100nF |
150Hz |
220nF |
75Hz |
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Otro modo de
verificar el funcionamiento del transmisor, para
los que no poseen receptores de FM consiste en acercarlo
a un televisor conectado (en cualquier canal). Si
el transmisor está funcionando correctamente,
al apretar el interruptor debe haber una fuerte
interferencia en la imagen.
Completando, observamos que la
antena telescópica usada en este transmisor
para el mayor alcance posible debe tener un largo
de aproximadamente 1 metro.
Si se observara inestabilidad de
funcionamiento en el transmisor, o sea, que su frecuencia
sufre variaciones cuando nos aproximamos a la antena
o cuando movemos el aparto, podemos hacer una alteración
en el acoplamiento de la antena, como muestra la
figura 9. Este acoplamiento se hace mediante una
segunda bobina de aproximadamente 2 ó 3 espiras
colocadas paralelamente a la bobina oscilador.
Con este recurso se evita la inestabilidad
de funcionamiento que puede ser notada con el uso
de una antena muy larga.
Para los casos en que el aparato
deba funcionar en distancias pequeñas (hasta
20 metros), la utilización de una antena
más corta permite mayor estabilidad sin comprometer
el alcance. |
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De
la Redacción de Saber Electrónica |
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