INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLÁN

23-3-2015

2015

TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLÁN.

DOCENTE: JOSE GUADALUPE EUGENIO CAMPOS BOLAÑOS.

MATERIA: TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA.

NOMBRE DEL TRABAJO: ANTENAS PARABOLICAS Y ANTENA FM RADIO LOBO

INTEGRANTES DEL EQUIPO #1:

ANGEL MURILLO SALAS. EDGAR URBANO LANDA. ALAM VICENTE RODRÍGUEZ HERNÁNDEZ. PAOLA ANGÉLICA TRINIDAD TORRES. JULIO CESAR RAMÍREZ MARTÍNEZ.

CARRERA: ING. ELECTRÓNICA SEMESTRE: 40

MINATITLÁN, VERACRUZA 23 DE MARZO DEL 2015.

Introducción:

Los equipos transmisores y receptores son piezas clave para intercambiar información entre uno o más usuarios dentro de un sistema de radiocomunicación.

Características del transmisor

Las características del transmisor se pueden estudiar clasificándolas en dos grupo. En el primero se examinaran aquellas prestaciones que permiten asegurar un buen funcionamiento del transmisor como equipo radiante de la señal de comunicaciones para el que ha sido diseñado: básicamente que radia en el radiocanal y solo en el radiocanal. En la segunda categoría se pasaran las características que evalúa la calidad con que se trasmite esa señal de radiocomunicación: que la señal de audio se está emitiendo sin distorsión y ruido excesivos.

o Características del transmisor en radiofrecuencia

Desplazamiento de frecuencia. Es la diferencia entre la frecuencia medida de la onda portadora y su valor nominal.

Potencia de portadora del transmisor. Es la potencia media entregada a la antena ficticia durante un ciclo de frecuencia de radio y en ausencia de modulación. Estará determinada por el fabricante de acuerdo al permiso de potencia radiada otorgado por la administración.

Desviación de frecuencia. Es la máxima diferencia entre la frecuencia instantánea de la señal de radiofrecuencia y la frecuencia de la portadora sin modular.

o Características del transmisor en audiofrecuencia

Respuesta del transmisor a la señal de audiofrecuencia. Indica la amplitud del transmisor para funcionar sin degradación en toda la banda de la señal moduladora.

Distorsión armónica de la transmisión. Se define como la relación, en tanto por ciento, entre la tensión eficaz de todas las componentes armónicas de la frecuencia moduladora y la tensión eficaz total de la señal después de su demodulación.

Modulación residual del transmisor. Se define como la relación entre la potencia de ruido en audiofrecuencia y la potencia de la señal moduladora.

Características del receptor

Las especificaciones del receptor se pueden agrupar también en dos tipos que están en correspondencia con los del transmisor.

o Características del receptor en radiofrecuencia

Sensibilidad máxima utilizable. Es el nivel mínimo de la señal a la frecuencia nominal que aplicad a la entrada del receptor con la modulación normal de ensayo produce:

Una potencia de salida de audio mayor o igual al 50% de la potencia nominal

Protección sobre el canal útil. Mide la aptitud del receptor para recibir una señal modulada sin que la degradación resultante de la presencia de otra señal interferente, también modulada y a la misma frecuencia de recepción, sobrepase cierto límite.

Objetivos:

Los objetivos de esta práctica se indican a continuación:

Conocimiento del proceso de desarrollo de un dispositivo electrónico Conocimiento del modo de funcionamiento de un transmisor de FM.

Materiales:

2 Transistores 2N2222 (También pueden usar los 2N3904, BC547, BC548)

1 Micrófono Electrónico.

2 Condensadores Electrolíticos 10uF/25v

1 Condensador Electrolítico de 2.2uF/25v

2 Condensadores Cerámicos de .1uF/50v

2 Condensadores Cerámicos de 2.7pF/50v (También pueden usar de 2.5pF)

1 Condensador ajustable de 5-60pF (trimmer)

2 Resistencias 1k

1 Resistencia 15K

1 Resistencia 6.8k

2 Resistencias 10K

2 Resistencias 4.7K

1 Resistencia 2.2K

1 Resistencia 220 Ohm

50 cm. Alambre para puentes de 0.51mm de diámetro (24 AWG)

Tornillos

1 Conector + Soporte para Batería

5 Espadines o Pines (ver imagen)

1 Baquelita

1 Batería 9V

Desarrollo:

El transmisor de FM en miniatura, ha sido diseñado de tal forma que no exceda dichos límites de su frecuencia de oscilación que está comprendida entre los 88 y los 130Mhz y el campo generado por las irradiaciones, no supera los 50mV por metro, a una distancia de 15cm del circuito.

A continuación agrego una imagen con una descripción de cada parte del circuito:

Construcción de La Bobina.

Para fabricar la bobina, tome el alambre para puentes y córtelo por mitad, tome los 2 trozos resultantes y enróllelos en un lapicero común dando 6 vueltas alrededor del mismo.

Aunque es más fácil conseguir el alambre para puentes, también se puede usar alambre de cobre esmaltado, eso sí, calibre #24.

Una vez hecho esto, retire el lapicero y separe las bobinas teniendo especial cuidado en no deformarlas, tome la que sea más uniforme y colóquela en su circuito.

La otra, desenróllela y utilícela como antena, se preguntará por que se sigue este procedimiento que parece ilógico, la razón es que de esta forma se asegura que la separación entre las espiras es la necesaria y que es igual entre ellas así el transmisor funcionará correctamente.

Funcionamiento:

El transistor Q2 es el oscilador, Q1 es el amplificador para modular la señal. La señal

moduladora se aplica a la base de Q2 mediante C2, R6. Los capacitores C6 y C7 son parte

del oscilador. Q2, L1, C5 conforman un circuito oscilador controlado por voltaje, el cual es

modulado por el voltaje de audio que es amplificado por Q1. C5 es usado para sintonizar

el circuito oscilador estableciendo la frecuencia de oscilación. C8 actúa como condensador de filtro.

Prueba y Calibración del Circuito:

Una vez que este seguro de que todos los componentes han sido ensamblados puede proceder a la prueba y calibración del circuito. Para ello, ubique una radio de FM cerca del circuito, busque en el dial un punto en silencio (sin emisoras) y suba el volumen del receptor hasta un punto en el que puede usted oír las interferencias. Conecte una Batería de 9v al circuito y escuche atentamente la radio. Lentamente y con la ayuda de un destornillador pequeño, ajuste el condensador (trimmer C5) hasta que en el receptor se escuche un silbido o sonido similar, lo cual quiere decir que en dicho punto se ha sintonizado en el transmisor la frecuencia dial. En ese momento puede hablar en el micrófono y se debe escuchar en la radio lo que se habla. Si en la frecuencia seleccionada, no se logra una buena recepción, repita este procedimiento en otro punto de la banda de FM. Si lo prefiere, en vez de variar el capacitor, sintonice la radio hasta hallar el punto donde encuentre mejor recepción (silencio). Si después de hacer esto, no consigue sintonizar el transmisor, puede ajustar la bobina que conforma el circuito oscilador juntando sus espiras para elevar la frecuencia, o separando las mismas si lo que desea es reducirla un poco. Este circuito Funciona mejor cuando es alimentado por una batería pero si lo desea puede hacerlo con una fuente de alimentación regulada.

Sugerencias:

Si usted desea mejorar la calidad de la transmisión de su circuito, en vez de soldar la antena directamente al circuito impreso, hágalo sobre la segunda espira de la bobina, partiendo del punto donde se une con el colector del transistor Q2. Adicionalmente, si desea tener la posibilidad de controlar el volumen del transmisor, cambie la resistencia R6 por un potenciómetro, el cuál puede ser aproximadamente de 10K. Para alargar la vida de la Batería, desconéctela cuando no se esté usando el transmisor.

Conclusiones:

Angel murillo salas:

El diseño de un transmisor de frecuencia modulada de manera no comercial y de baja potencia, para evitar problemas legales, resulta relativamente sencilla siempre y cuando se considere los acoples entre las etapas del transmisor. La parte más importante del trabajo, es que se tuvo el criterio para poner o no ciertos componentes, esto hace que el conocimiento adquirido no solo sea teórico. Los resultados obtenidos y detallados anteriormente, fueron los que se esperaban, es decir, una transmisión clara y de unos 20 m. de alcance. Se debe recalcar que debido a que no se disponía con los equipos necesarios para hacer las mediciones precisas de los parámetros del transmisor, se optó por hacer mediciones “de campo”, iniciando la transmisión en cierto lugar y con un receptor de FM portátil analizar la calidad de la transmisión y el alcance. Se incluyó también una prueba de modulación con diferentes tonos, ingresados por la entrada de audio. En fin consideramos que esas mediciones eran válidas debido a que el fin último del proyecto es que se recepte una señal clara, que no interfiera a los canales contiguos, con gran alcance y en cualquier tipo de receptor. Como dato adicional, la señal del transmisor de radio puede recibirse en receptores con auto búsqueda, haciendo que el sintonizador automático se detenga en la frecuencia de 91.5Mhz.

Julio Cesar Ramírez Martínez.

Durante esta práctica realizamos un transmisor de frecuencia modulada, en la que utilizamos un receptor móvil para verificar el correcto funcionamiento del transmisor, lo que más nos costó trabajo fue sintonizar la señal de transmisor la cual la encontramos en 91.5 Mhz.

Edgar Urbano Landa

En esta práctica me pude dar cuenta que para la realización de un transmisor de FM se debe tomar muy en cuenta el trimmer ya que es una pieza que tiene una gran importancia ya que con ella sintonizamos la frecuencia con la que trabajamos la cual va de 3 a 60 picofaradios. Y para poder escucharlo ocupamos un teléfono móvil con el cual pudimos escuchar lo que hablábamos.

Alam Vicente Rodríguez Hernández

Este sencillo circuito transmisor de frecuencia modulada (FM) le permitirá transmitir señales de audio en un área de aproximadamente 15 cm de radio. La señal emitida puede ser sintonizada en cualquier punto del Dial de su radio de FM comercial, pues su frecuencia de transmisión puede ser fácilmente localizada entre los 88 y los 108Mhz.

Paola angélica trinidad torres:

En esta práctica entendimos como trabaja un transmisor de FM, los parámetros a tomar en cuenta y las causas que pueden provocaron mal funcionamiento en la transmisión.

BIBLIOGRAFÍA:

1. Balanis, C..- “Antenna Theory. Analysis and Design”.-John Wiley and Sons. Segunda Edición. 1997.

2. Cardama, A.; Jofré, L.; Rius, J.M.; Romeu, J. y Blanch, S.- “Antenas”. Ediciones UPC. 1998.

3. Krauss, J.D..- “Antennas”.- McGraw Hill Inc..1988.