Saber Electronica 008

CUADERNO ESPECIAL DE AUDIO: Amplificador de 20 Ó 40W Mezclador expansible Divisor con indicador de graves y agudos Estroboscópica simple

CIRCUITOS PARA TELEMETRIA SOLDADURAS: CONSEJOS Y CENTRAL PARA SOLDADOR ELECTRIFICADOR DE CERCOS

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editorial QUARK

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ELECTRÓNICA ( 4 ) Del Editor al Lector ( 7 O ) Sección del Lector (61 ) Noticias

TECNICA GENERAL

(38 ) Libros

(23) Circuitos para telemetría

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5 ) Cuademo Especial de Audio

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(45) Cómo usar el Osciloscopio (1)

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D_IG __ IT_A_L_E_S______~

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( 6 2) Simple conversor analógico eligitaJ

( 72 ) Curso Completo ele Electrónica Lección 8va.

(32 ) Receptor Mu~l canal

INSTRUMENTACION

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(19 ) Electrificador de Cercos

CONTROL REMOTO

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( 39) 8 Radar en las Rutas

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COMO FUNCIONA

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( 1) Fichas

(17) Informaciones ele Texas Instruments TALLER

( 54) Conociendo algunos Integraelos (1) (64 ) Instrumental ele Taller (1)

AYUDA AL PRINCIPIANTE (49 ) La Soleladura w.8t.R ELECmotllCA ,... 8

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DEL EDITOR AL LECTOR

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Es cierto ~~ 1610 piN Uf! cambio de fechas li ada tiou fKJ' qcJi

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ctlmbitu. Tambihl es cinto que ntkntrw u escriJ1.tn y ~ditan utas línt.QJ r0d4~'ÚJ ftJJ.ran nuu:hos t:Jku p'jda

o/ Principiontt : SoltWthjra~), Por lodo e,slo, Enero y FWrvvIlQ seNtn paro flOJOUOJ m u e,s ck IksclllUo. süu> dt int~fUD actn;túut. paro brindaT mute nlje\"Q 0110 nJ4C1t1OJ/tCkNu uml re\'istD

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CUADERNO ESPECIAL DE AUDIO

AMPLIFICADOR DE 20 O 40W El ptjmer montaie de este cuaderno especial dOlJooio es un amplificador quo puOOG tener d os versiones : tJn3 versión ostéreo con un solo Integrado y polfHlcla de 20 watrs por canal, y una segunda versIón estéreo

con dos Integrados y 20 warrs po' canal. Puede usar este ampliliclKJor ~ reforzal el sonido de su auto o cualquier aparato convencional de audio de uso doméstjco.

por N.wton C. Br.o.

Los integrados de potencia para apfK:8clones de audio ya son relativamente comunes en el mercado. AJ unir la slmpUddad al bajo costo. estos integrados perm~on

A continuación damos las caraaerisUcas princl·

paJes del TDA20Q5 para queel lector lenga una Ideade lo que puede proporcionar en materta de sonk:lo:

construir excelentes sisl'emas de sonido.

como 01 Que proponemos. El Inlegrado TOA 2005 puede proporcionar 10

wans por canal on una aplicación simple ya que posee dos amplit}cadores lndepencUentes y su alimentación permite el uso dlrec:t:o en el autom6v~ .

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Banda de tensión de operac'6n: 8 a 1fN:

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Sensibiklad do on"ada: 701< (mln.): POCencla de saflda (14.4ohms): 20 wans. Las caracterlstlcasdadas se refieren ala apUcaclón

on puente.

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ELCIRCUITD

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Por otra parte. los dos amplificadores pueden con9CIarse en puente de modo que con el uso dedos ¡",agrados formamos un exceleole sJslema de 20 wans por canal como e' de la figura , . También lenomos una tercera posibilidad que

consiste en el uso de un solo integrado en puenfe. obtenlérdose asl un amplificador monotónico d o 20

Se necesitan pocos componentes externos en tas dos apllcadonos. lo que simplifica bastante el mono tale. El Integrado está dotado de recurSO$ para disipar e' calor. del orden de los 30 wans a plena potencia. lo que debe preverse en el proyecto. Como veré ellec1or. proyactamos La placa de ma· nera que mintogrado pueda mOf'llarse sobIe un d isipador de buen ta mai\o. o quedar f~O en la caja del aparato. Tenemos las d os modalidades de operación des· criptas en la ntroduccl6n. En la modalkjad est9f'eoIOnIca simple, con un ioC&grado solo. cada amplificador Interno del in(egrado funciona por separado. amplificando la sor\aJ de un canal. En esta modalidad. ron carga de 2 ohms y ali· mentación de 14.4V obtenemos una potencla. por canal , de lO wans. Con carga de 4 ohms la potencia cae a 6.5 wans y con 3.2 ohms será d e 8 wans. Esa será la potencia Que se obtiene por canaJ en una aplicación en el aulo. donde la tensión de la baleria es del orden de 13.6V.

'Nan, Esta es una opción excelente para sislemas de altavoces Con un pequeño preampllficador po::Iomos exchar ~clmente el amplificador a plena pacen-

Según observamos en el diagrama, los componenles básicos ex1ernos al integrado son capacitares elect:rolftk::os cuya tensión de trabalo debe ser de 16V

cia.

o más.

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La ganancla del amplificador está dada PO{ la relación entre el reslstor conectado entre los píns 3 y 9 Y el reslsl or conectado al pln 8 de{ intogrado. Para una a plicación ,rplca, la ganancia sera d e 50 d B Y la resistencia de entrad a será d e 200k (tlpl , En la uIUizaci6n en puente. tenemos una coneltlón hec ha como indita la figura 2.

Para alimenta r e! c ircuito se p uede usar una baterfa , 18d~auto. si ésa fuera la apllcacl6ndes.eada.

Para una

8p1lcacl6n doméstica debemos lener una fuente adecuada. La corriente media para cada 8mpliflCador en puenl e a plena potencia es de 3 ,SA. lo que significa unos 7A por lo menos para la versión de 40 wans. Para la versión estéfeode 20wans. 1a comenle setá de 3,SA. En la figura 3 dam os un circuitode fuente quesrve para las dos versiones : sólo se cambia'" el transformador en función de la corriente que necesite cada una.

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Los amplificadores inlemos dellnleg rado funcionan en oposld6n de faso. de modo que en un seml-

ciclo, en cuanto una saltda se encuentra con una lensión positiva. la otra se encuentra negat iva . Con este recurso se puede eliminar el capacitorde aHo va,lOl de acopiamiento al ahopartante y se obllene mayor pol encia de salida . Como los amplificadores Internos del inlegrado ya posoon entradas inversoras y no inversoras accesiblos. la conexión en puente es muy simple. lo que fa · cHita la ~aboraCK>n d el proyecto. No se necesitan entonces Inv9fSOfes externos. u s caracterisUcas det amplificador en e~ a con'iguració n están dadas en la introducción.

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Es Importante quo en astas fuentes los capaCitOfBS elBCtrol(tlcos sean d e valor grande para garantizar un filtrado perfecto y también la estabjidad de la tensión de salida. Sólo de esle modo no tendremos ruido s, d istorsiones ni pérd ida d e potencia. Los electroliticos deben ser para una tensión de t rabajo de 25V o mas.

MONTAJE Comenzamos por dar el diagrama completo de la ver sión esl éreodc l a I tDwalls. con un inl eg rado, en la figura 4.

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Para obtener et sistema complatodebemos montar dos placas Iguales a éS1a y conéCtartas 8 la misma fuente de allmentaci6n. La placa del circuito Impreso aparece en la figura 7.

Los attopar1antes en conjuntodeben sumar una potencia mayor que la del amplificador para que no sufmndañosal abrirse lodool volumen. Si tenemos 20W pcM' canal, todos los altoparlantes deben ser Iguales; si hay 2, cada uno d abe soportar 10W por lo menos. Si el amplific&dorS9 usara como reforzador para un pasacinlaS o una radio de FM, debemos usar una carga de salida para el aparato fuente de señal, como muestra la flgura 9 . Sin esa carga. se prod uceo distorsiones. En esta aplicación, el volumen se controla en el propio aparato excitadO!'. En una aplica ción domés1M:a dobo usarse un preampliticador que controle tono y volumen Procúrese que un circuito de preamplificador que

se alimente con la misma tensión del amplifICador y

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tenga una salida de hasta I Vpp. Cualquier preamplllicador que proporcione por lo menos 100 mV (O, l V) exdtará la entrada de eSle amplificador atada poten-

cia. &Jn ptoblemas. Si usa altoparlantes para graves y agudos. no deje d e usar capacltores en serie con el tweeter para no sobrecargar el circuito.

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MIXER EXPANSIBLE El mezclador o "mlX9r" os un mezclador de audio,es un montaje de gran utilidad para/os que graban cIntas. hacen gra baciones de programas caseros o acostumbran ofrecer fiestas en las que el sonido de equIpos como tocadiscos ypasaclntases1.i mezclado al sonido de los mIcrófonos. Describimos uno, bastante simple, con buena ganancia, que en 18 versión básica tiene 3 canales pero que puede expandirse Indef/nfdamenle. Este mixer presenta caracter1'stlcas excelentes para trabajos de poco porte como ser la edición ca · sera d e cintas, fiestas o real ización de programas grabados.

la respuesta es lineal en la banda audible. V los micrófonos son de baja ;mpcdancla. de 100 ohms. que pueden usarse en forma directa sin necesidad de preampllftc.adores, ya quo el cIrcuito tiene una ganan· cia bastanto buena. del orden de 35 dB.

La salida posee un nivel de sel"lal atfi:lentemente atto para exchar a la mayoria de los ampllficadOfet comunes de potencia. La alimontación se efectúa a partir de una tensión de 12V. perocon consumada corriente bastante bajo. lo que hace posible aprovechar las fuentes de los amplificadores aunque puede usarse una fuente Indeperdlento. Para mayor versatilldaddeoperaci6n. doscribimos

et montaje con potend6metros deslizantes. pem en una versión econ6mfca pueden usarse por9flCi6.metros comunes. Otra caracteósUca Importante en este proyecto e. el uso de transistores, que lactita las cosas a los leclores con menos experiencia en integrados. si bien su desempeño es simlar al de los clrcu llOS más elaborados. El circuilo mostrado tiene 3 canales de mezclado QUo tienen una sola salida para la versión monof6nica. Para una versión estéreo basta montar dos unidades y alimentar con una sola fuents : tendremos entonces 3 canalesdeentrada para cada car\éilde salida. según sugiere la figura 1.

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SABER ELEClRONlCA - Nnea más crltlcas. se produzca la captac'6n de zumbidos. Pero armando la unidad en una ca ja blindada o blindando sólo esa cooexlón, se eliminaran los ruidos. La fuente do alimentación de 12V se ve en la figura 4.

Usamos un lnIegrado regulador de Texas Instrurnents y buenos capacitores de finrado para EN1lar problemas de ruido. En el aUlO. el aparato puede conectarse directamente a la bal erla. Los componentes para el aparato no son crfticos. Los transistores son BCS49 o BC239. de bajo nivel de

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MATERIAl_ES

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Peru ), Florld. 116021. TI I. 760-5749 , 760·7 134, 761 ·4 720; El ECTRQCOMPONENTES . SOlfi 227, C.p,u l

P 078). Te!. 45-9933. 45.1864; TECNOS . IrldeoenoenC I. 1861 . Cap ll al 112251 Te!. 37·3793. 37-0239 .

14 FamIIiu de Clroultoe TTl CompMibIeI DI$POSICION DE TERMINAlES (VISTOS DESDE ~

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c.tllllaca de circuito se vo en la figura 5. para los quo quioren 0510 tipo de monlale. imPf(lSO es quo

Deben tomarse la s precauciones siguientes con ~ montaje:

a) ComIence preparando el "nybaclot>'nado en una peqoeM. varilla de ferrfte de 2 6 3 mm. unas 50 6 60 wettas de alambfebamlzad o28 (0.32t 1 mm de diámetro).

En Intervalos regula res se transmite la informactbn sobre los dos sensores.

Para distancias conas (hasta 20

6 JO metros), la transmisión de Información de un sensor puede hacerse por medio de rayos infrarrojos.

El receptor es una radio común de FM sintonizado en un punto libre de la banda , para la que está

En la Ilgura 2l tenemos un transmisor muy simple cuya fre o cuencia de modulación de ra· dlaclón Infrarroja es función de la rosistencia d ~ transductor resistivo utJizado.

ajustado B transmisor.

En la salida del receptor tenemos el circuito Integrado y un muttímet rodigital ICEL IK·2000en la escala de 20 "ohs

Como tenemos un ciclo activo muy pequeño en relación al Intervalo medio de los pulso s, pode· mas tener una corriente de p ico elevada en cf fotoemlsor Infrarrojo, lo que garantiza una buena poten. cia y. con ella, un buen alcance.

Previa mento se han construido las tablas de lectUr8$ para los sen · sores de modo que tenemos la conversión de las magnitudes le· lOas en las magnitudes deseadas

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Un Slst.m. Completo En la figura 22 tenomos, en bloques. un slsfema complelo

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bastante Interesante que puede usarse

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investigaciones de

campo. En el slSlema emiSOf tenemos los circuitos Aj O conectados a los HniOfes.

30

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El receptor puede ser el de la figura 2' en la que conectamos directamente un fototranslstor en la enlrada de un 555 monoestable.

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El mismo clcuilo puede usarse en conjunto con un ampllticadof de audto como se muestra en la figura 25.

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.. la luz emitida en una dirección, y lamblén para reunir la mayor cantidad posible d e radiación captada sobre el sonsor. Para un mejor dcsemper'lo. emplearse dispositivos audlares ópticos para concentrar

deben

Aconsejamos et uso de lentes convergentes pa ra ese IIn.

El tocoemisor puede ser de cualquier tipo d o Infrarrojo y el receptor puod e ser un fOCotransister común. ya que la mayoña tiene senSl'b8ldad para esa banda en grado suficiente para permitir una operaci6n satisfactoria.

CIRCUITOS & INFORMACIONES

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CUBIERTA TO· IB

Tensión inversa do emisor (máx.) .. . 30V VBB (máx.) ............................ ............. . 35V Corriente de pico de emisor (méx.) ._ .... _... _, .... 2A Corriente eficaz de emisor (méx.) ......... .. 50 OlA Dlsi pa c~n máxima .. ,.................. . . ... .... 300 mW n (rolación Intrlnsoca) "............ . _..... 0.56 a 0 .75 RBB (resls!encla entro bases .... . .•. .. 4,789.1 kO

...

RADIO CONTROL

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RECEPTOR MULTICANAL l oa sJlJlemBs modulados en tono pU6d9fl funcionar bien hasta con 10 canales en los modelos que no exijan cOlNlldos simultáneos, ra/e5 como barcos, automóviles o rOOO1S. El receptor para sist8mas mcxJu(ados en tono es bastante simple y por ser súperregeneratNo no exige ajustes especiales ni el uso de componentes

crftJcos.

En un sIstema modlJado en lona. 01 transm isor emite una señal modliada en ampl itud por una frecuencia baja, normalmente en la banda de 100 HZ a 2.000 Hz.. Después de la det9Cci6n de La sertal pDf el receptor, se separa la seflal de baja frecuencia la Que.

después de la

ampltficac ~n .

Uega a un sistema de

atro se sIntoniza. para una frecuencia .

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acdonando en su función un relé o un solenoide. ~igu.. 1)

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Pero la feallzaci6 n práctica no es t /¡uJ¡.m rrdbiJo, ".Kn'b /('r,du u (',j fU Ediwriol,

Podrá aprender los d istintos sistemas d e numoración más utlllzados y cómo se tos aplica aritméticamente hadendo hincapié en la lógica binaria. Debemos destacar Quc la bibliogralia actual sobre Técnica s O'ottaJos es abundante, poro la mayoria apunta N lécn lco o especialista que posee conoc imientos avanzados E~e l ibro se d e~i na a la mayo ria do los lector OS. pero si ya poseo conocirntOntos &Obre alterna puodocomenzar aleer desde 91 capfttJo 7 dond e se expfican lo s diSlinlOS modos de direcc ionamiento del 6600 Posteriormente se estudia el Software y la familia d el m icrocomputador. Por ~limo

38

EN ' SABER ELECTRONICA" NO 9

CALCULO DE BOBINAS

Cómo funciona el Radar en las Rutas i. Cómo {lfleJe" Jub" 101 poIicfUJ a qll~ \"{'locidQd ulldab a USI~d~" una ~/a. nJ cd¡o ,,/~ el UJO de OIIdlU de rudio eh ul /{Sima lr«,ueIlC;(l ~ EL RA DAR. ¡'ul rumenlO u,ifiurdo paro t.IilfUUllidd, tilm e QplicQciontl nlucllo mds JO{tJ/icIUJ.as COI" /) e/con/rol Qi~o y lD tkl«dÓlI de etl cm igru. V('4 en t.sle ani",Jo c6m o funcion a t.ru equipo de grun ut¡¡¡dlld.

SI pensamos enla naturaleza, veremos queel radar no 8S una novedad fruto de la Ima ginación humana Anlma1es bien conoc ido s omplean un sistema slml ar de d etección en provecho propio sln necesidad d e circuitos oIoctr6nicos ni disposillvos.

El mUfclé(ago pu9do ....oIar en la oscuridad absoluta sin ehOCar con los obstáculos pues detecta su presen·

Los experimentos con murclélaOOS en una jaula q ue contiene d iversas rejas con ba rrocos finos. revela n que éstas se rodean con facilidad sl son mis gruesas que 1/ 10 de la longitud de onda emitida. SI lueran más tinas kls mt.rdéIagos baten las alas con frecuencia. informando quena funciona su sistema de

sona r.

cla m9dlánt'8 un sofisticado slSlel'na do oriontación cuyo principio de fu nclont1mtenl O es el mismo que nosotros empleamos en los modernos Radares Lo que posee e4 murciélago en roaJldad es un

Sonar. puesse basa en ondas de sonido y no de fadO. pero si comprondcmos su funcionamiento. seré fácf tr.ansportar las explicaciones a los equipos do Radar Los murciélagos pued9fl emitIr sonidos de corta d uraclón y de fr ecuencia attrs lma. por arriba de 40 kHz, los q ue por su pequefla fongitud de onda se rel1eJan con facUldad on los objctos q uc encuentra n en ef camino.

""41. INCIOU'C . ..

El sonar usado por los murclólagO$ es un sistema de ot'entacl6n que permhe la detección d e objetos por el refl ejo d e la oOOa sonora. murclólago mlsmose encarga de emitir esa onda en forma degrilos lAtraSÓf'llcosde corta durad6n. Sus o/dos son el sislema de ·antenas· capacos de recibir el eco de los objetos, de analIzar su naturaleza y hasta su movimiento. Un ,ISl ema slmlar al del sonar se usa en las embar· caclonos como lustra la I1gura 4. para d etecta.r cardúmenos do peces y saber a qué profundidad se encuentran.

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El sistema do audición es extremadamente sen· sible y puede percibir los ecos déblos do los objetos

HlslorlJi del Radar.

y asrse puededotcrminaren q ué d irecci6n se encuen· Itan. El tamal'lO mlnlmo d el objet o que puooo d etectarse por el eco depende del tamaflo do la o nda Incidente. SI el obfeto fuera mucho menor que la longitud de la onda Incidente. la o nda pasa fX)I' el obl eto 810 d etec· tar10 y no hay eco palll percibir. En la práctJc:a se revela que no os posible detectar un objeto si este es menor que la d écima pane do La longitud d e la: onda usada. SAIIER ELECTAONICA N- 8

El mismo Heinrk:h Hertz que descubrió las oodaa do radio durante el siglo puado. SU91r16 que podrfan usarse para d et8Clar la presencia de obfatos d istantes. En sus experimentos V8ftflc O que tal ondas cortas producidas por IU equipo, de una frecuencia equivalente 8 SOO MHz. se renejaban en distintos tipos de

obje.os. La Iong~ud cooespondle"'O ..... fr~ cia es de 60 cm , lo que nos da una idoa da tarnafMJ mfnimo do los objetos que podrlan dGtoctarse.

39

consiste en enviar un pulso de corta durac/6n 8 partir de un transmisor y recitMr después 01 eventual eco. Estudiando 01 eco pensaba n determinar la d istan· cla en que ocurrla en la capa alta de la almósfera la reflexión de las o ndas.

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En 1903, un Investigador dinamarqués. Christian exper~nc las con el delector de ondas de radio que H reflejaban en objetos grandos. en . . . caso barcos. Marcont decla .n la misma época qua podrlan userM1asondas da radio para a ux~la r la navegación, sin sospechar que lX4 tiempo después serian Indis·

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Problemas de potencl. Producir un pulso de ondas de radio y esperar el eco es el principio básk;o del radar. Pero. por simple que pa rezca. las d lUclJtades técnicas eran muchas, y lo son para quienes pretendan montar algún sistema "casero·. El problema principal es la potencia del pulso que debe producirse y la longitud do onda. Segun ya dIJimos, la longitud de onda tleno que ser muy corta. lo q ue Implica una frecuencia muy alta. si quisiéramos detectar objetos d o dimensiones raza· nables. POI otra parte. la potencia debe ser alta para que cuando tengamos un objeto de pequeflas dimen· siones o que esté muy lejos, podamos d isponer de una cantidad da energía reflejada que pueda detectarse. En resumen. cuanto mayor es la potenda., más eco tendremos y más fa ciJ resultar~ la detección d~ ob· lela. En las fases iniciales. cuando se pensaba en dese· rr"'lar un sistema eficiente de dotccci6n a distanc ia medlanto ondas de radar, no existian d lsposiUvos capaces de producir ondas do radio de altas frecuen· clas como la s exigidas. con potencias razonables. El primer d ispositivo práctico capaz do prod uclf oscilaciones en altas fr ecuencias fue ka ... éJvula Magnetr6n. creada en 192 1. Su nombre se debe al hecho de que un haz de electrones se espirala en un campo magnético d e un I(nán produciendo ondas do cortfsima longitud en la banda de algunos contimetros Estas m icroondas no tienen mucha potencia , apenas algunos mHMoatts, peco aun asl. il os primeros radares que usaban e e tipo d e componentes podlan deloctar un avión a 70 ki 6metros de d istancia!

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El desarrollo milis Importarfe que Uev6 el Radar a lo que conocemos lo hicieron do5 InvesUgads de la alta atmósfera incIuyoodo la pr_gacl6n dalas ondas de radio y la detección de tormentas. E.-os cientfRcos desarrollaron un método que

40

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HaSla 1935 sólo exlstian tres maneras do g enorar SEK'\ales de ane frecuencia para las aplicaciones del

Radar. 'a véMJla Magnetrón. la vAtvUa a.ciIadora de

Bar1 {Radar' basados en informaciones obtenidas por espjas en JapOn, Estados Unidos e Inglaterra pero no avan· zaron mucho en ese campo (felizmente). El adelanto linaJ neoó con el desarrollo del Magnetrón de Cavidad Resonante. Un grupo de científicos Ingleses dirigidos por M.LH. OIlphanl. trabaj600n e4 rMgnetrón tradlck:>nal y le agr8QÓ una serie d e cavidades resonantes descu· blenas en esa época. consiguiendo que la válvula generase microondas de una potoncia mucho más alla. De hecho, el primer magnetr6n de cavidad resonante fue capaz de producir 10.000 wans de potencia en una longitud de onda de 10 cm. SI bien las aplicaciones irvnediatasde esos radares fueron de tlpo m.ítar (detección de aviones y barcos) los experimentos iniciales se hk:k!ron para detectar veh&culos en movIrnkH1to. V se d ijo Que ·un dia se usarlan en Iss canes corno auxiliares de la poIk:(a0. Después al desarrollo más impol1ante de componentes para radares foo el Diodo Gunn. Esto semicon· ductor puede generar ser"lales de frecuencias altislmas (mk:, oondas) y detec1Br1BS muy fácilmente. Los detectores de Radar, como el de laflgura 9. son comunes (V permitidos en algunos estados norteamericanos) '( se insJalan Junto al espejo retrovisor del vehrcuio. Cuando la seOal d~ radar de la poIicla llega al sensor, se dispara unaJerta Queda tiempo al moIoOsta para ' educir su velocidad antes de entrar al campod.

41

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acción. Más ad etanla8fl nuestra r8\l1sta dedicaremos un anfcuo aJ Importante componente que es el d iodo GUM . ya que tambléntlene aplicación en otros campos. oomo por ejemplo la recepc~n de seflaJes de TV del espacio (vía satélite) .

Otro tipo do Radar os 01 de onda conljnua(CW) en

el Que el transmisOl opera contmuamente y el recepla r, que está conoctado a otra antena, capta el eco. Este lipo de Radar. os una versión casera. puede

usarse para detectar Intrusos las frecuencias uUl.zada s en los sistemas di Radar

y ftnalment. el R.dar Como hemos visto un sistema de Radar simplificado consiste en un eml$O( de ondas de radio y un

receptor capaz de captar ecos provenientes de un posible obstáculo EJlipo más simple deradar es 01 que emite ""pulsos de corta duración . la misma antena emisora puede

usarse para recibir los ecos ya que ellransrnlSOf' sólo queda conectado durante el corto inl:ervak> que dlXB la emisión. En Wla pantalla corno La que aparece en la figura 11

pod emos detectar exactamente la distancia y la po$Icl6n de un objeto por la poslctOn de la antena y el tiempo de retorno de la señal.

42

min separadas en bandas como se muostra en la tabla. Vea Quelas frecuenclas sonelewdisimas. sobre todo las que encontramos on los sistemas utillzados por la poIlcla caminera. que están en la barda S y laX de 8.200 MHz a 12.400 MHz y de 1.700 a 2.400 MHz. ¿Por qué una frocuencia tan alta? la necesidad de detectar objetos en movimiento y determinar su vetoddad es la responsable del uso de esas frecuencia s. la diferencia de v~ockiad entre la onda de radio y el vehicuo en rTlO'VlrrUento es tan grande que exige esas frccucncÍc1S. El Radar utllzado por la policía os de un tipo especial denominado Oopplcr. porque puede tambión señalar la velockiad del objeto dcloctado. Veamos cómo se log ra éslo

Conodendola frecuencia del sonldoalterado ydel sonido original, y la velocidad del sonkSo. puede cal· cUarse 1, veklcidad d el vehkUo. lIJOVlM1UffO

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El .fecto Ooppler y el Radar de 1, po ricia Imagino un vehlculoque sedespla13 convelockiad constafl(e tocando la bocina (que posee una fr ecuencia fija) . Cuando el v9hfculo se acerca a una persona. las ondas emitidas se contraen en La d irección d el movl· mienlo, llegando en ma'fO( cantidad al o fdo. En esas condiciones el sonido que se escucha es más agud o q ue el normal. T1'W'$f:StON

1t_.,.1t at"TI CTOO a l 1""ltU ti a :¡.

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Esto electo, denominado Dopplor en honor a su descubridor, también se pioouce con ondas do radio y con las luminosas.. En el caso de las ondas de radio. si emitimos una seÑll y ésta se reneJa en un obtelo en movimienlo. el eco tiene la frecuencia d tsHnta. Será mayor 51 el objeto se acerca a la fuente emisora y menor 51 e4 obtcto se aloja. También en oste coso. si conocemos la velocidad de propagación de las ondas de radio y la frecuencia de emisl6n. po.- la frecuencia del eco podemos determinar la velocidad da obieto.

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""'"' Cuando 91 vetúculo se ale~ las ondas se -alargany por consiguiente llegan en menor cantidad . El sonido se percibe corno más g rave q ue el OOfmal. La aneración se percibe lnslantáneamonte cuando el vehlcuo pasa d elante de la per!ona. Lo Impottante os queestaaheraclón no sedebeaque el sonido sufra mod"lcaclOO9S en su calidad. pues el conductor d~ vehlculo no las perct'be. sfno que se debe aJ hecho de que 01 emISOf está on movimiento. SA8ER llE.CTROfinCA N- 8

En un montaje sofisllcado, ~ equipo puode gra o duarse para convertir 13 frecuenc0 de La seña! reflejada, directamente en votocldad y. Vendo más allá, excitar una alarma sJ la velocidad supera el ....alo r prolijado. El Radardall poIlcla funciona seg ún este principio. En 1.Jr\a posición estratógica do la T\Jta. se monta el sistema que emite sel\alos de manera que peguen de frente en el ....ehk;!.io pues el efecto exigo eso para qUé la velocidad media sea la real. Si la seMI se renoJara en una trayectoria Obl icua. t ondrem~ la m edida de una componente de la velocidad que depende del ánglAo en que se m ida. según 10 sugiere la figura 15.

43

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Se mide la frecuencia de la sel\al rafleJada por el vehlculo y se la compara con la S&I"taJ emitida. Con esos valores se calcula la velocidad do desplazamiento del móvi, Un sistema automático puede avlsardlrectamente. a un vehlculo ubic.ado a una ciena dislancia . que el

Hay factores que pueden afectar la lectura de un sistema de Radar de este t i ~. La preseocla de unobleto osclante en la estructura del vehlculo, como una lámina o una hélice. puede Int roducir r9fleJdones que tienen la frecuencia altera· da por una velocidad virtual . No seria exagerado decir que una vlela carrindanga con un ventilador en su ca· rrocer1a. que se desplaza a no más de 40 kH6mellos por hora. debido al movlmienlo de la hélice puede seMlar en 01 radar policial una velocidad do 180 o más kilómetros por hora, ante el asombro generaf. IV en· tonces hay que comencer al patrullero de q ue el efecto Doppler vale también para objetos con velocidad virtual. !

LA F-LECTRONICA y EL 71t:MPO por ApcJ/Qf1 FaflurrJ

A com;CttO.f &1!I~o 1041, Olllltdo la Segundo GUortl Mundjllltuolllbllll los pulsu de Eul'OpQ-. en los Estados Unidos de Norteamüica, mtú prt'Ci· SI11110rte ut d s«tor csp«ializodo eh la ComisiórJ Fcd#:.rol di Comunica· ciones (FCC) tU llqucl palJ. se ComOl' zarort a Cllpttu s~alu de unll utll cMn. apMefllemente Uutalllda en r~· rritorionOlfeam~ricano. qu, irradillOQ frI#:.f1SlIj#:.S prQ-IJlurllJJ1CS, Se la sintoni· ro pot primero va d 17 de IIbril dc 1941 (dgtonoofidal)yopt:rabllcn \'0rias /r«Ilendas (3.497,5; $.4()1,S Y 69901cl1!~ todos dl¡u/rmuncüuuti lizadas ~n aqu.~1 tit:mpo por el Signal CD'Ps. El Opt:f1UMN y IIl1mabo 11 JI mismo ~FrilZ'- y ul fillol dt: sus alocudone~ gritaba el saludo ncui.rtll ~iHál Hitlerr. El operador t#:.n lll un comportanrimlo inuntado pof'Q uno ruJio ckm · destino: wm'as \"tCt:.S iIItt:nt6 entrar VI ContllctoCon IQ e~faci6n WAR qJu#:.ro opur1dQ port:l !Hportllttlt:Jlto de Gue· rra con ude en WQShingrDn . El Jt'Mcio st:«to nOf1eomericllno, fX" su~ obsel"VQdOllu, vtriflcó que -Fria~ conoclll muchOJ c{)ditos y sistemas d/rrldos. Enlrt sus d«UurJclOfIu, IIftr. mobll ser un oftcilll dtl Gnlpode Ocu · poclÓfl Altmdn ... Al priltcipib 141 UfaciOll~s mi/¡tans encontraron todo ti asunto 1011 estro/alario y poco strio qlle des~-

dllt"Oll QC.flporu de //. H aslll qllc Ufl mt:rlSaj t en código ;rrodiado pridlldu militon:s, El 21 de obn'l tkl mIsmo luto, el gobierrw nOl1eamuiCllno lIutonW u un K"'PO de opel"tJdtNt.s de tJtac;CNles a inidllr conloctru con lo estociólI cÚlndestjna (I{/./t'. tri ~J III ocasión pasó a Str denominada -fldl H it/er Radio Slatlon") dem ostrando sjmpotIII con .nLJ tlYlfUmisiont.-.l.

Afines lkl md dt IIbn'¡ de 1941, el JU\.icio lk f"fuliCJ1.,'Of1 ionlttrlll hllblo I~ clllizado, lIproximadamcntc, la "8"ón

en que opuoblllo atacWn dllndesti/111_ Lo lOlla tro 111 th Pwrlll. cn IIIj· "o;J, Se cOIlVOCÓ o I'ím·lISptrsofUU ¡/tIfXH1iltllCS tri ti cllmpodc la radiOporo O)"dar II IOClllizor con txllctllud 111 estacIón : lVilliam JI. MOQrt, Eugot~ Shcmru y e T. Cw)', tul conw ~I jefe dc pnlic(a de Peorla. uo F. KamjflJ. Gradaj 11 la colaboración de uas pm()l! as )' de \'Urios Ofros Iw ,icos, s vienen calibradas con un reU· culada de modo que , en función de las ganancias seleccionadas para 109 cIrcuitos Internos, podemos u-

sat1as como referencia para medir

tens}6n d e entrada . En la figura 7 tenemo s un elemplo en el que medimos una tensión continua de 5V con el osciloscopio

FIGURA 6

tensiones.

Es as! que, si la lIa\le seledora de ganancia es1uvlera. en la pestelón de 1V / div. lo que corresponde a 1 \lQtI por cada divisi6n, bastará ceno trar la sel'tal para poder obtener d iversas Informaciones sobro su Intensidad a partir de la forma de onda . En la figura 4 tenemos ejemplos de seflales con , .5V de tensión de pico. o 3Vpp (\loItsde p ico a pk:o) si la llave está en la posición de 1V por dllllsl6n. Y 25V do pk:o 6 50V p;co. pico con la llave en la poslci6n de

,av por dMs16n.

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Supongamos que en los dos casos el técnico sepe hacer la conex;6n det oseloscoplo al cu· cuita en ensayo para obtener las formas de ondas.

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DE CEHll\O

CEHTAAUZAlXI

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Es claro Que antes de aplicar la

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señal debemos ·centrM el trezo como muestra la figura 6. Vea que este procedlmlenl o no a seflales al · ternadas. Tambléf'l las tensiones

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SI la seña l analizada tiene larma de onda conoc ida -senotdal , Irlan· g uiar, rectangular - ad emás d e los valores de pico, resulta tácl ob· tenor otro s valoros como por eJem· plo el valOl medio, el valor rms Del mismo modo . si se trata de una señal d o audio d e forma conocida. tamblón podemos cal ctJar la po.

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FIGURA 7

se aplica únicamente

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toncia. Si ta señal tm iera una forma mAs compleja, sól o con su anallsls podrem os calcular el valor rms O sea el \lalor m odio . Para eso debemos ·copiar" la figura que aparece en la pantalla del osciloscopio y calcular su átea. Para el ejemplo de la fig ura S, la señal en (al tiGnola misma potencia q ue la señal en (b). Podemos hacer la m isma conversión para una ser\al cuad rada (e) .

--

continuas pueden medirse con 01 osciloscopio. Una \lez centrado el trazo en la pantalla , aplicamos en la entrada vertlcaJ la tensión Que Queremos medir. El alejamlentodef trazo en la vertical (para arriba o para abajo) va a depender d e la

En el caso de un osel ado r por ejemplo, el procedim iento puede ser el de la figura 5 (osel actor de audio). Se ajusta la fr ecuencia de bar· rido y se sincroniza para poder obtener una lmagon estaclonar1a .

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