Este artículo forma parte de un libro que publicamos en 1995 y que se puede descargar gratuitamente desde nuestro sitio. En él tenemos conceptos básicos sobre la radio analógica, con informaciones para reparadores, estudiosos y recuperadores de aparatos antiguos. La primera parte está en ¿Qué hay dentro de una radio? Parte 1
Las transmisiones de las bandas de ondas medias y cortas de la forma tradicional están con los días contados. La radio digital debe tomar lugar a la radio analógica y tendremos una nueva modalidad de comunicaciones. Los radios antiguos están condenados, pues no tendrán más señales para recibir. Sin embargo, este libro tiene un valor histórico, pues además de servir para mostrar cómo funcionaban los radios del siglo XX e inicio del siglo XXI también sirve para los que desean recuperar una radio antigua e incluso montar una con finalidad experimental o didáctica. Y para éstos, cuando las señales de las estaciones ya no están disponibles, tenemos en nuestro sitio decenas de proyectos de transmisores de AM que pueden hacer las veces de estaciones caseras o experimentales, produciendo las señales que estas radios pueden recibir. Es claro que, a partir de la fecha en que republicamos este libro, todavía debe tardar mucho tiempo hasta que ya no existan estaciones de AM operando.
Los componentes básicos - I
Conforme hablamos en la introducción, los aparatos electrónicos utilizan una gran cantidad de componentes pero que se repiten en cuanto a la función. Esto quiere decir que no necesitamos estudiar por separado todos los componentes de una radio, pero podemos separarlos en grupos que realizan ciertas funciones.
En nuestra división analizaremos los componentes teniendo en observación un factor importante que es la capacidad de ampliación de corrientes eléctricas.
La radio moderna sólo es posible gracias a la existencia de determinados componentes que tienen la capacidad de aumentar la intensidad de una señal muy débil como el que llega hasta su radio hasta el punto de poder después de excitar un altavoz. Estos componentes se denominan componentes activos y en ellos tenemos las válvulas, los transistores, etc.
Al lado de estos componentes tenemos los que simplemente "ayudan" a las válvulas y transistores a funcionar convenientemente, ofreciéndoles las corrientes en las intensidades que ellos necesitan para funcionar, modificando la forma en que las corrientes deben ser entregadas, que son los componentes denominados pasivos. En este grupo tenemos los resistores, los capacitores los diodos, etc. (figura 1).
Los resistores
Los resistores son sin duda los componentes más comunes en todos los aparatos electrónicos porque aparecen en los circuitos en mayor cantidad.
Un resistor no es más que un componente cuya finalidad es ofrecer una resistencia al paso de la corriente. Cuando necesitamos reducir intencionalmente una corriente o una, tensión para un valor que determinado componente necesita para funcionar usamos resistores. En los circuitos electrónicos, los resistores se utilizan en la polarización de determinados componentes.
En los aparatos electrónicos, las resistencias que los resistores presentan se sitúan en un rango de valores muy grande. Tenemos entonces resistores de resistencias tan pequeñas como 0,1 ohms hasta resistores de resistencias tan grandes como 22 000 000 ohms.
Ver, sin embargo, el lector que; observando un resistor de 0,1 ohms y uno de 22 000 000 ohms no dará para percibir cuál es uno y cuál es otro si no hay marcación de su valor, pues en tamaño físico y apariencia ellos son iguales!
Los resistores usados en los aparatos electrónicos pueden ser de dos tipos:
a) resistores de carbón o carbón en los que el elemento que ofrece dificultad al paso de la corriente, es decir, el material responsable de la resistencia es una película de grafito, cuyo aspecto se muestra en la figura 2.
Estos resistores se utilizan para operar con corrientes débiles, es decir, cuando el paso de corriente no causa un calentamiento excesivo del componente.
b) resistores de hilo en los que el elemento responsable de la resistencia es un hilo metálico normalmente de níquel con cromo (nicromo) y que son mucho más grandes ya que se utilizan en los casos en que las corrientes que pasan por los mismos son más intensas generando mayor cantidad de calor. La figura 3 muestra los aspectos de estos resistores.
Cuando observamos un resistor para su cambio en un aparato o para un montaje debemos buscar tres tipos de indicaciones que nos dicen lo que hace y lo que él puede hacer en un circuito.
Tenemos entonces tres especificaciones para las resistencias comunes:
a) Su resistencia que se da en ohms.
En los resistores de hilo, que son más grandes en tamaño, y en algunos tipos antiguos de resistencias de carbono o carbón la resistencia se graba directamente en el cuerpo del componente.
En los resistores de carbón menores, la grabación de su valor directamente en el cuerpo del componente ofrece dificultades a los fabricantes.
Por este motivo, para dar el valor de este componente se utiliza un código de colores, en el que el número que expresa su resistencia en ohmios es determinado por los colores de los anillos que existen en el cuerpo del componente, como muestra la figura 4.
En esta figura el lector ve que un resistor puede tener 3 o 4 anillos coloridos cuyo orden es dado desde el extremo hacia el medio. Para los resistores de 4- anillos sólo los tres primeros indican su resistencia, siendo el cuarto usado para otra especificación que veremos a continuación.
El código de color para leer los valores de las resistencias es entonces el siguiente:
primer anillo: primer dígito de la resistencia
segundo anillo: según el dígito de la resistencia
tercer anillo: factor de multiplicación o número de ceros que debe añadirse a las dos primeras lecturas.
Ejemplo: tenemos un resistor cuyos colores de los anillos son: amarillo, violeta y rojo.
El primer anillo nos da el valor 4.
El segundo anillo nos da el valor 7.
El primer y el segundo anillo forman entonces el valor "47".
El tercer anillo, rojo, nos da como factor de multiplicación "100" o dice que debemos añadir dos ceros al valor formado por los dos primeros anillos.
Tenemos entonces 47 00, es decir, 4 700 ohms. Se trata, por lo tanto, de un resistor de 4 700 ohms o 4,7k.
b) su tolerancia dada en%
No es posible fabricar un resistor con un valor exacto. Así, siempre existe una diferencia entre el valor real que el resistor presenta de resistencia cuando se coloca en un aparato y el valor marcado en su cuerpo. Como la mayoría de los aparatos admite cierta variación, esto no causa ningún problema de funcionamiento a los mismos.
Esta variación o tolerancia se expresa en los resistores de la siguiente manera:
Marcado directamente en los resistores de hilo
20% en los resistores que sólo tienen tres anillos
Dada por la siguiente tabla en los resistores de 4 anillos.
cuarto anillo: plata: 10% oro: 5% rojo: 2º / º
Un resistor de 100 ohms que tiene un 10% de tolerancia (cuarto anillo plateado) puede en realidad presentar resistencias reales entre 90 y 110 ohms sin que esto signifique que esté "quemado".
Observe el lector, que las resistencias por presentar valores entre 0,1 y 22 000 000 ohms que es un rango muy amplio no necesitan ser fabricados en todos los valores existentes. Así, sólo ciertos valores estandarizados se fabrican ya que se admite cierta tolerancia.
Podemos perfectamente utilizar resistores de 100 ohmios en un circuito en el que el valor calculado como ideal sea 98 ohmios o incluso 105 ohms.
Los valores estandarizados son dados por series, y estos son reproducidos en dos de ellas, a continuación:
a) el 20%
10 15 22 33 47 68
b) el 10%
10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82
Esto quiere decir que no podemos encontrar en el comercio resistores de 480 ohms x 10% pero tan sólo del valor cercano estandarizado que es 470 ohms.
c) Su disipación dada en watts
Los resistores convierten energía eléctrica en calor. Esto significa que el paso de una corriente por un resistor es acompañado por una elevación de su temperatura. Si el resistor no puede transferir el calor generado al aire, su temperatura alcanzará valores muy altos que pueden causar su destrucción o "quema".
El factor principal que influye en la capacidad de disipación de un resistor es su tamaño.
Los resistores de carbón se fabrican para pequeñas potencias de disipación, normalmente en el rango del 1/8 W a 2 W, como muestra la figura 5.
Los resistores de hilo, por otro lado, son recomendados para disipaciones mayores normalmente en el rango de los 4 a los 100 W, conforme muestra la figura 6.
Vea que la potencia de un resistor / o Su disipación nada tema ver con su resistencia. Podemos tener resistores "pequeños" como 10 ohms disipando 10 o más watts, como resistores "grandes" como 10.000 ohms disipando igualmente 10 o más watts y por lo tanto presentando el mismo tamaño, misma apariencia, etc.
Como cambiar los resistores o probarlos:
En los radios comunes, los resistores normalmente necesitan ser reemplazados cuando dejan de presentar la resistencia que viene marcada en su envoltura. La alteración de su resistencia puede deberse a diversos factores.
Los resistores pueden tener sus valores alterados simplemente como consecuencia del tiempo de uso ocurriendo entonces un aumento excesivo de su resistencia, o aún sufrir sobrecargas en caso de que los mismos después de haber sus valores aumentados, acaban por "abrirse", es decir, si es totalmente.
Los resistores, en estas condiciones, se pueden identificar fácilmente en uno. circuito en vista de su aspecto ennegrecido (figura 7).
El cambio de un resistor "sospechoso" por otro debe ser hecho con cuidado para asegurarse de que una radio venga a funcionar exactamente como antes.
Son los siguientes los cuidados que el técnico debe observar
a) El resistor sustituido debe tener el mismo valor que el original, es decir, debe presentar la misma resistencia.
b) La disipación del resistor, es decir, su tamaño debe ser igual o mayor que el original. Se puede, por ejemplo, sustituir un resistor de 1 W por uno de 2 W pero nunca uno de 2 W por uno de 1 W, pues el menor no tendría condiciones de disipar aquella potencia.
c) El tipo de resistor debe ser mantenido: se intercambia siempre un resistor de hilo por uno de hilo y uno de carbono por uno de carbono.
Resistores ajustables
Hay casos en que la resistencia exacta que un resistor debe presentar al circuito sólo puede ser determinada por medio de ajustes. En este caso, no es posible colocar un resistor fijo en el circuito, pues no se puede determinar exactamente cuántos ohms debe tener, con antelación.
Para estos casos lo que se hace es utilizar resistores del tipo ajustable, conforme muestra la figura 8 los cuales pueden tener su resistencia modificada en función de la posición de un cursor. En esta misma figura aparece el símbolo utilizado para representar en los diagramas este componente.
Los resistores ajustables del tipo indicado normalmente son de alambre, y aparecen con más frecuencia en los aparatos antiguos.
Trimpots
Otro tipo de resistor variable es el denominado trimpot. Resistor variable porque su valor depende de la posición de un cursor, este fácilmente movido por medio de un eje.
En la figura 9 tenemos el aspecto de un trimpot común y su símbolo. Esto se hace con una tira semicircular de grafito sobre la que corre un cursor.
Conforme la posición de este cursor el trimpot puede presentar cierta resistencia. Vea que este componente presenta tres terminales de conexión que en muchos circuitos se utilizan en su totalidad. En otros casos, se pueden aprovechar en la conexión del trimpot sólo dos terminales.
Los trimpot se emplean normalmente en los circuitos de ajuste de diversos tipos de aparatos de radio, amplificadores, etc.
Potenciómetros
Los potenciómetros son resistores variables cuyo aspecto y símbolo se muestran en la figura 10.
Estos son formados por una tira de grafito (potenciómetros de carbón) o por una bobina de fio de nicromo (potenciómetro de hilo) sobre la que corre un cursor que hace contacto con su terminal central.
Conforme a la posición del cursor que se sujeta a un eje este componente presentará entre sus tres terminales una resistencia.
En los aparatos de radio y en muchos otros los potenciómetros se utilizan en el control de volumen, en el control de tonalidad cien otras funciones que se requiere una acción externa sobre el circuito. Los potenciómetros son, por lo tanto, elementos de control de los circuitos electrónicos.
Los potenciómetros se fijan en los aparatos de varias maneras.
Los potenciómetros pequeños, usados en los radios portátiles y otros aparatos de dimensiones reducidas, pueden ser soldados directamente en los circuitos por medio de sus hilos terminales, mientras que los potenciómetros más grandes son atrapados por medio de una tuerca que se enrosca en un casquillo existente en su propio eje.
Los potenciómetros y los trimpots se venden en valores que representan la resistencia máxima que se puede obtener de él en el ajuste.
Así, un potenciómetro o trimpot de 100 k (100 000 ohms) es un potenciómetro cuya resistencia se puede ajustar entre cualquier valor situado entre 0 y 100 000 ohms.
Un problema que presentan los potenciómetros en los aparatos electrónicos, principalmente radios es el ruido que generan cuando entra suciedad en su elemento sensible y el cursor no hace buen contacto con él. Al girar el control de volumen la radio da fuertes chasquidos que aparecen en el altavoz de modo desagradable. Este problema puede ser fácilmente eliminado con el cambio del potenciómetro.
Los potenciómetros como los resistores también pueden quemarse en caso de que, en los radios, si éstos son los controles de volumen hará que el sonido tenga su volumen reducido y distorsionado.
Índice
¿Qué hay dentro de una radio? Parte 1
¿Qué hay dentro de una radio? Parte 2
¿Qué hay dentro de una radio? Parte 3
¿Qué hay dentro de una radio? Parte 4
¿Qué hay dentro de uma radio? Parte 5
