Receptor de AM (Amplitud Modulada)

0-Introducción

El objetivo de esta práctica es la construcción de un receptor de radio AM. La información necesaria la he obtenido de dos fuentes:

• En primer lugar, del contenido teórico y práctico de las clases. De física I, electrónica básica y de laboratorio de componentes electrónicos, he usado los conceptos de amplificación, montaje, etc. Y de teoría de circuitos, la sintonización de la señal gracias al estudio de circuitos resonantes.
• En segundo lugar, mediante Internet. A través de Google, he encontrado información del funcionamiento, y algunos esquemas circuitales, que me han ayudado a la composición de la radio.

I-Material necesario

La mayoría de los componentes han sido adquiridos en una tienda de electrónica, exceptuando el altavoz, que le he cogido de la torre de un PC antiguo que ya no funcionaba (el altavoz estaba bien). Los componentes empleados han sido:

• PCB. He utilizado una placa de fibra de vidrio de 80x100mm.
• Resistencias. Dos resistencias: 47 ohm y 10 k y un potenciómetro de 10 k.
• Inductores. Un choque inductivo de 330 µH.
• Condensadores. Dos cerámicos de 2200 pF, uno de poliéster de 47nF, 2 electrolíticos de 4,7 µF, 2 electrolíticos de 10 µF otro electrolítico de 220 µF, y un condensador variable de 0 a 100 pF.
• Amplificador operacional. Se trata de un circuito integrado LM 386.
• Cable unifilar. Le he usado para hacer la antena, y para algunas conexiones de la fuente de alimentación, para unir alguna pista,.
• Altavoz. Es un altavoz de PC de 8 ohm de impedancia de entrada.
• Diodo. He usado un diodo Schotkky 1N 5819.

II-Esquema circuital

Lo he realizado con el programa Electronics Workbench. Se diferencian claramente las dos partes: la detección de la señal, y el amplificador operacional con su circuito de polarización. El circuito ha sido el siguiente:

III-Modo de funcionamiento

El receptor de radio tiene un funcionamiento sencillo. Se divide básicamente en dos partes, que son elegir la señal de radio deseada, y después amplificarla suficientemente para poder ser escuchada con un altavoz pequeño o con unos auriculares.

• Detección, rectificación y filtrado de la señal. Mediante una antena, recibiremos varias señales eléctricas: desde señales de radio AM hasta la señal generada por los 50 Hz de la corriente que va por los enchufes, etc. La detección se basa en el fenómeno de la FRECUENCIA DE RESONANCIA, que hemos visto en Teoría de Circuitos. Mediante un circuito resonante LC, solo pasará aquella señal cuya frecuencia corresponda a la frecuencia de resonancia del circuito: las de baja frecuencia, como la de 50 Hz, se van a tierra gracias al inductor L, que a bajas frecuencias se comporta como un cortocircuito; las de alta frecuencia, se van a tierra debido al condensador, que a altas frecuencias le pasa lo mismo. El resto de frecuencias, en mayor o menor medida, serán atenuadas, y solo pasará la que corresponda a la frecuencia de resonancia. Después, la señal se rectifica mediante un diodo Schottky, con una tensión umbral muy pequeña, para atenuar poco la señal. Finalmente, usaremos un condensador como filtro, para que el condensador no pueda responder a la señal de alta frecuencia (la portadora), pero si a la señal de baja frecuencia (la moduladora).
• Amplificación. Una vez que tenemos la señal, necesitamos amplificarla para poder escucharla en un altavoz. Para ello, he usado un AMPLIFICADOR OPERACIONAL, consiguiendo un buen volumen, que es regulado con un potenciómetro. Para funcionar, necesita un circuito de polarización, que incluye alimentación, condensadores, etc. La pega del amplificador, es su elevado consumo (6 voltios).

IV-Testeo del circuito

Para que comencemos a recibir, basta con conectar los 6 V de alimentación. Debido a la mala calidad de la antena, lo mejor es conectarla a la tierra del enchufe o tocarla un poco con la mano, para recibir mejor señal (o varios metros de cable, pero es molesto). Variando la capacidad del condensador, variamos la frecuencia de resonancia, y por tanto la señal que recibimos. Podemos escuchar al menos RNE. La pega, es que se oye un fuerte ruido de fondo, pero no se como quitarlo.
Finalmente, la radio quedó así: