Este es un montaje actualizado de la tradicional radio de galena que aparece en muchas versiones en nuestro sitio web, La radio en cuestión sólo sirve para las estaciones de onda medianas locales que con el tiempo se desactivarán cuando viene la radio digital. Por ahora vale como un excelente trabajo de iniciación.
La media docena de componentes forman esta radio de galena en una versión moderna (sin transistores y sin pilas) en el tradicional receptor del "tiempo de nuestros abuelos" y que puede "coger" con perfección las estaciones locales. Los que desean tener su primer receptor de radio, fácil de montar, no tendrán dificultades con este proyecto.
Los primeros receptores de radio que existieron eran bastante simples, basándose en el funcionamiento de las propiedades eléctricas de un cristal de galena, o óxido de plomo que podía detectar las señales de radio, es decir, extraer de las señales de radio la información sonora que transportan. Por este motivo, las primeras radios, más simples que existieron, eran llamados "radios de galena" o "radios de cristal", siendo formados por pocos componentes, pues no necesitaban ninguna fuente de energía externa. Toda la energía para su funcionamiento que no permita más que un pequeño volumen en un auricular, venía de la propia ola de radio de la estación sintonizada (figura 1).
El receptor de la figura 1 es un típico receptor de galena como se utilizaba a principios del siglo pasado (XX), siendo formado por un circuito de sintonía a través del cual era posible escoger la estación a ser escuchada, el cristal de galena que hacía la detección de la señal y, finalmente un par de auriculares de oídos, cuya función era convertir las señales eléctricas en sonido.
Con la evolución de las técnicas electrónicas, con el advenimiento de las válvulas termiónicas y después de los transistores, que además de ser mucho más eficientes en la detección de las señales aún podían amplificar estos mismos signos hasta que su intensidad se vuelve suficiente para excitar un altavoz con que se ha convertido en una de las bandas más exitosas de la historia de la música pop.
Prácticamente podemos decir que todo el aficionado de electrónica ya montó al inicio de sus actividades una radio de ese tipo. El montaje de una radio de galena puede considerarse obligatoria durante la evolución del aprendizaje de la electrónica.
Este es el motivo de estar incluidos en este volumen de "Experiencias y juegos con electrónica" una radio de este tipo. Como curiosidad, como paso fundamental para la evolución de sus técnicas de montaje, o aún para trabajos escolares, la realización de una radio de galena se constituye en algo bastante atractivo. Usted podrá sorprender a sus amigos "laicos" con una radio que funciona sin pilas y que no tiene transistores y no necesita ser conectado a ninguna toma para funcionar.
Como todos los componentes usados ??son de fácil obtención y de bajo costo no hay porque dejar de realizar este interesante montaje.
COMO FUNCIONA
Una radio simple como el de galería está formada básicamente por tres etapas que ejercen funciones bien definidas y simples de ser comprendidas. Estos pasos son el circuito de sintonía conectado a la antena, el circuito detector, y el circuito de salida conectado al transductor, como muestra la figura 2.
El circuito de sintonía tiene por función separar de todas las señales que llegan a la antena aquél que corresponde a la estación que deseamos oír. Normalmente, este circuito está formado por una bobina con número de espiras de acuerdo con la banda sintonizada, y un capacitor variable conectado en paralelo.
El uso del capacitor variable está justificado por la necesidad que tenemos de poder actuar sobre el circuito para elegir la frecuencia de la estación a ser escuchada. Variando la capacitancia de este componente, modificamos la frecuencia de las señales que aparecen entre sus extremos, de modo que solamente los que sean correspondientes a la estación deseada puedan ser enviados a los siguientes pasos.
El capacitor variable utilizado en nuestro receptor es del tipo común empleado en la mayoría de los receptores comerciales y la bobina deberá ser enrollada en un bastón de ferrita, según las instrucciones a ser dadas en la parte práctica. Es importante observar que de la elección de un buen capacitor variable y del perfecto enrollamiento de la bobina dependerá la calidad del receptor.
Con respecto a la función detectora que, normalmente en los radios de versión antigua es ejercida por el cristal de galena, en nuestra versión moderna, será ejercida por un diodo semiconductor; Las ventajas en la utilización de este componente moderno pueden fácilmente justificar su elección:
Mientras que el cristal de galena presenta la molestia de tener que ser "picado" varias veces con un alambre fino llamado "bigote de gato" hasta que un punto sensible capaz de permitir su funcionamiento sea encontrado, los diodos semiconductores además de más eficientes (por no necesitan ajustes) pueden ser adquiridos por un precio muy asequible en cualquier casa de material electrónico (figura 3).
La función de este diodo semiconductor es la misma del tradicional "cristal de galena": detectar el envolvente de la señal de alta frecuencia obtenida de la estación sintonizada. En suma, en el diodo tenemos la separación de la señal de "sonido" de la señal de "radio" que lo transporta. Con eso podemos aplicar el primero a un auricular donde será escuchado el programa, mientras que el segundo será desviado a la tierra por medio de un capacitor (figura 4).
Finalmente, tenemos el auricular que tiene por función convertir las señales detectadas en un sonido audible. En nuestro caso recomendamos el uso de auriculares de cristal o magnéticos de alta impedancia que, además de presentar una sensibilidad elevada se pueden encontrar con cierta facilidad en las casas de material electrónico. Alertamos que los auriculares que acompañan grabadores y radios portátiles normalmente no pueden ser usados, pues son del tipo de baja impedancia. Estos, sin embargo, pueden ser adaptados con un transformador, como muestra la figura 5 y, con ello, usados ??en este receptor.
Un punto importante que no se ha centrado en el funcionamiento de la radio cristalina se refiere a la antena y la conexión a tierra. Como la energía para el funcionamiento de este receptor viene de la propia señal captada, la antena para la radio debe ser la mayor posible, debiendo ser bien aislada y tener como mínimo unos 10 metros de longitud. Se recomienda el uso de hilo desnudo para la antena, fijado en sus puntas y castañas aislantes, y el cable de conexión a la radio debe ser del tipo de cubierta flexible. La conexión a tierra puede ser hecha a una tubería, una placa de metal enterrada en el suelo, o aún en el polo neutro de la toma.
MONTAJE
En este tipo de montaje, un buen contacto entre todos los componentes y las conexiones externas son esenciales para un buen funcionamiento. Nuestro prototipo, como muestra la figura 6, fue montado en una caja plástica de 13 x 7 x 4 cm, siendo todos los componentes soldados entre sí para asegurar el mejor contacto eléctrico posible. La herramienta ideal para la soldadura es el soldador de pequeña potencia (máximo 30 W) y la soldadura de buena calidad. Un alicate de corte, un alicate de punta y destornilladores completan el juego de herramientas útiles para el montaje.
En la figura 7 tenemos el diagrama completo de la radio.
En la figura 8 tenemos la disposición de estos componentes en la caja en una vista explotada para facilitar su visualización por el lector.
Comience el montaje enrollando la bobina. Esta bobina tiene como forma un bastón de ferrita de unos 15 cm de longitud y de 0,8 a 1 cm de diámetro. El hilo utilizado en la bobina es del tipo esmaltado en. 28 AWG.
Enrolle entonces la bobina L1 que consiste en cerca de 80 a 100 espiras de hilo dispuestas de manera ordenada, prendiendo juntos los extremos de sus hilos, conforme muestra la figura 9. Para la soldadura de los hilos en el circuito, raspe sus puntas con una lamina, porque por el contrario la soldadura no tomará y no habrá contacto eléctrico.
A continuación, del mismo modo, enrolle la bobina L2 en el mismo bastón, siendo que esta consta de 10 a 20 espiras del mismo hilo 28 AWG.
Después de la preparación, la bobina puede ser fijada en la caja por medio de elásticos o aún pegada directamente por sus extremos.
Fijada la bobina, fije también el puente de terminales por medio de 1 ó 2 tornillos, y luego en la tapa de la caja haga la fijación del capacitor variable, del jack para conexión del auricular, del puente de dos, terminales para, la conexión a la antena ya la tierra.
Las operaciones siguientes consisten en soldar el diodo, el capacitor de cerámica, y finalmente hacer las interconexiones entre todos los componentes usando hilo flexible de capa plástica (cabina).
Completa el montaje, compruebe todas las conexiones e instale la antena externa que debe tener al menos 10 metros de longitud y estar bien aislada. El cable de descenso a la radio, como se ha explicado, debe aislarse (encapado) para que las señales no se cortocircuiten a la tierra en los puntos en los que el hilo se apoya. La conexión a tierra se puede realizar en la tubería de agua (si es metálica) o en el polo neutro de la toma (figura 10).
Hecho la conexión de la antena y de la tierra, encaje el jack del auricular en la salida correspondiente y, moviendo lentamente el eje de la variable, busque sintonizar una estación local. Si la estación oída (o estaciones) se queda muy en el extremo del giro de la variable usted puede desplazarlas enrollando nuevamente la bobina con más o menos espiras que el recomendado.
L1 - Bobina de sintonía (ver texto) A
L2 - Bobina de antena (ver texto)
C1 - Capacitor variable de 1 ó 2 secciones de eje fino
D1 - Diodo de germanio para uso general (1N34, OA95, etc.)
C1 - 500 pF - capacitor de disco de cerámica.
Varios: jack para auriculares, bastón de ferrita, puente de 2 terminales con tornillos, puente de terminales común, caja para montaje, knob para la variable, hilos, soldadura, etc.