Ampliando conceptos en comunicaciones.
Uso de las ondas electromagnéticas en las telecomunicaciones.El uso de las ondas electromagnéticas en favor de las telecomunicaciones ha sido debido a ciertas características que tienen éstas últimas frente a las ondas físicas como el sonido. Entre sus ventajas destacan:
- Las ondas electromagnéticas se pueden reflejar en ciertas capas de la atmosfera haciendo que la comunicación sea mayor.
- Se pueden retransmitir desde repetidores y satélites orbitales.
- Necesitan muy poca energía para desplazarse muy lejos.
Idealmente la comunicación a larga distancia estaría bien si pudiese enviarse las vibraciones que produce un sonido en el medio físico. Pero en la práctica, resulta muy caro energéticamente hablando por lo que se recurre al uso de ondas electromagnéticas para el envío de un sonido.
La Portadora: Las ondas electromagnéticas de cierta frecuencia resultan ideales para el transporte de otras frecuencias eléctricas inferiores. Habitualmente se denominan ondas radioeléctricas a las ondas portadoras. El proceso por el cual una señal eléctrica se monta en una portadora radioeléctrica se denomina Modulación.
Funcionamiento de las ondas electromagnéticas
Las ondas electromagnéticas se irradian al espacio a través de un dispositivo especial llamado Antena o sistema radiante. El sistema encargado de enviar una transmisión irradia la onda a la antena la cual hace que la onda electromagnética salga en todas direcciones.
En otro lugar, otra antena o receptor recibe la energía e irradia la onda. Este receptor, cuando recibe la energía, vibra de acuerdo a la señal haciendo que los electrones de la antena receptora vibren, comportándose como el barquito de la clase anterior que subía y bajaba de acuerdo a la onda.
Proceso de transmisión y captación electromagnética.
Esa vibración es una corriente eléctrica muy pequeña, captada por el circuito anti resonante preparado para amplificarla y realizar la Demodulación para obtener el sonido libre.
Transmisores de radio
Los transmisores son circuitos electrónicos cuyos circuitos constan de varias partes fundamentales:
- Etapa portadora: Un oscilador patrón genera la frecuencia de transporte.
- Etapas amplificadoras: Suben la amplitud sin modificar la información.
- Etapa de salida o potencia: Donde se realiza la mezcla y se envía a la antena.
Nota sobre la Modulación: Las señales de RF pueden transportar información de diferentes formas: A1, A2 y A3 (bajo y alto nivel).
Señales A1: Telegrafía (Morse)
Son las que corresponden a la transmisión de frecuencia portadora, entrecortada de acuerdo al código Morse. Aquí la portadora básica no modula ninguna señal; simplemente se interrumpe a intervalos predefinidos.
Análisis del Circuito de Transmisión A1
Vamos a estudiar un circuito básico. Se trata de un diseño formado por tres transistores de germanio, con un oscilador Colpitts a cristal para garantizar la estabilidad.
Esquema técnico del transmisor A1 de 1W.
Detalles técnicos del montaje:
- Primer Transistor (AF114): Montado en emisor común como oscilador local. La carga es el circuito oscilante C2, C3 y L2.
- Segundo Transistor (AF118): Configuración de base común que recibe la señal del secundario de L2.
- Etapa de Salida: Acoplada a un circuito π (C9, C10 y L6) para adaptar impedancias y obtener el máximo rendimiento.
- Potencia: Proporciona 1W a 12V. Si subimos a 18V llegamos a 1,5W, pero ¡cuidado! habría que reajustar la neutralización para no dañar el transistor.
El montaje final. Lo más complejo es conseguir los transformadores de RF hoy en día.
Laboratorio: Prueba de Retención
Basándote en el circuito A1 que acabamos de analizar, responde:
¿Qué sucede si alimentamos el circuito con menos de 5V?
Como explicamos en el texto, el oscilador local dejaría de funcionar, ya que es la tensión mínima operativa para el transistor AF114.
¿Para qué sirve el interruptor SW1 en este esquema?
Sirve para interrumpir el flujo de la alimentación de la etapa osciladora de acuerdo al código de puntos y rayas del Morse.