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Teoría
Las válvulas de vacío I

Por supuesto que somos conscientes de la fecha en que vivimos. Sabemos que la nanotecnología está invadiendo prácticamente todas las ramas de la ciencia, y la radio y la electrónica no son menos. Los adelantos relativos a esta faceta son más que evidentes por todos nosotros. Por ejemplo; la reducción en el tamaño de los "chips", el aumento constante de las capacidades de las memorias, el diseño de equipos electrónicos cada vez más pequeños y con más prestaciones, etc...

Por todo ello quizás te preguntes... ¿por qué venís ahora a hablarnos de algo tan "anticuado" como las válvulas de vacío?... ¿es que no hay temas más interesantes y actuales de los que escribir?...

Pues la verdad es que podíamos disertar sobre cuestiones relativas a descubrimientos mucho más actuales, pero no mucho más interesantes e incluso no excesivamente más aplicativos. Sobre todo teniendo en cuenta que el efecto termoiónico, fenómeno que acontece en el interior de las válvulas de vacío, es también el principio utilizado hoy dia en algunas aplicaciones eléctricas y electrónicas, e incluso en medicina. Además, en algunos de estos menesteres no se vislumbra aún un futuro cercano en el que pueda prescindirse de los servicios prestados por este fenómeno físico.

Por todo lo anterior, creemos que merecía la pena escribir unos artículos sobre este tema, orientando su aplicación principalmente, como es natural, a lo que esta web está dedicada, es decir, a la radio. ¿Nos acompañas?

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Otros Temas Interesantes
Noticias
Circuitos electrónicos comentados

Inauguramos una nueva sección en nuestro canal de Youtube a la que hemos llamado "Circuitos Electrónicos Comentados".

En la misma tendrán cabida aquellos circuitos que, a nuestro juicio, sean interesantes ya sea porque contienen un determinado componente electrónico que queramos analizar, porque mediante él se realice una determinada acción y estemos interesados en saber como funciona, porque despierte el interés del usuario aficionado a los montajes o simplemente por razones didácticas y pedagógicas.

Clica en "Leer completo..." para saber más.

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Radioaficionados
Receptor a reacción para Onda Corta (II)

Continuamos con la segunda parte de este interesante tema que trata de la construcción de un sensible receptor regenerativo con escucha en altavoz, constituido por solo dos componentes activos; 1 transistor y 1 circuito integrado.

A pesar de incorporar tan pocos componentes estamos seguros que, aquellos que se aventuren a construirlo, obtendrán una tremenda satisfacción cuando al ponerlo en marcha puedan oir una gran cantidad de emisoras, incluyendo aquellas de paises muy alejados del nuestro.

Una vez que llevemos a la práctica este circuito, montando en su correspondiente placa de circuito impreso todos los componentes, podremos instalarlo en el interior de una caja a la que habremos añadido los controles necesarios para su uso y manejo en las mejores condiciones, e incluso fabricarle una bonita carátula, lo que le dará un excelente aspecto.

El circuito puede alimentarse con pilas corrientes ya que su consumo ciertamente es muy bajo. De esta manera tendremos la oportunidad de llevarlo con nosotros a cualquier parte y lo convertiremos en un equipo portable, aunque si pensamos usarlo únicamente en casa quizás sea mejor incorporarle una pequeña fuente de alimentación para conectarlo a la red de distribución eléctrica.

En el artículo anterior ya explicamos el principio de la "reacción" o "regeneración" de señales de alta frecuencia. No obstante, aún no hemos dicho nada sobre el funcionamiento detallado de nuestro receptor. Vayamos al grano entonces.

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Miscelanea
Luneta térmica (antivaho) como antena AM-FM

Es probable que alguna vez te haya pasado lo que a mi.

Se activó la alarma del radio-reloj a las 8:00 de la mañana en punto. Todavía casi dormido me incorporé y corrí las cortinas oyendo las noticias en mi emisora favorita. Unos espléndidos rayos de sol penetraron de golpe en mi habitación y acabaron con la oscuridad que hasta entonces había en ella.

Acto seguido procedí al correspondiente aseo matutino para, justo después, sentarme a desayunar. El café estaba exquisito y la tostada, regada con aceite de oliva virgen extra, me supo a gloria bendita.

Aquel dia me levanté contento, muy contento. Tenía muy buenas espectativas. Como soy un enamorado de la radio, me gusta escuchar las tertulias matinales en el coche de camino al trabajo, lo primero que hago al subir al vehículo es conectarla.

He de aclarar que mi coche duerme en plena calle. No soy el afortunado conductor que dispone de garaje. ¡Que raro!... No logro sintonizar ninguna emisora... ¿Que está pasando?.

Paro el coche y me apeo para comprobar la antena... ¡LA ANTENA!... ¡Coñ.!... ¡Que me han robado la antena!.

Esto me estropeó completamente el dia. El cabreo que pillé fue monumental, de campeonato. Entonces tomé una decisión.

Para que esto no me ocurriera más, a partir de entonces decidí usar la luneta térmica, también conocida por el término "antivaho", como antena para mi receptor de radio AM/FM. Si alguien tenía la intención de dejarme sin escuchar la radio tendría que llevarse la luna trasera, y ya eso le iba a resultar más complicado que robar una simple antena... ¿no crees?.

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Práctica
El teléfono yogur y su versión electrónica

Es muy probable que cuando éramos niños hayamos jugado alguna que otra vez con el llamado "teléfono yogur", probablemente fabricado por nosotros mismos ya que su construcción no ofrece prácticamente ninguna dificultad.

Con solo un par de recipientes de plástico vacíos, que casi siempre se conseguían una vez que habíamos consumido los yogures (de ahí el nombre por el que se le conoce normalmente), unos metros de hilo suficientemente resistente y poco más, teníamos un juguete con el que pasábamos horas y horas de ocio y diversión.

Mientras uno de nosotros aproximaba el bote de yogur a su oreja el otro lo hacía con el que le correspondía a su boca y comenzaba la "transmisión" del mensaje. Y aunque la distancia entre los dos interlocutores no podía exceder de algunos metros, la transmisión de la "fonía" que se conseguía con este artilugio, aunque débil, era relativamente buena.

La verdad es que aquellos eran otros tiempos. Nos divertíamos con cualquier cosa. Y aunque hoy este juguete quizás le siga llamando la atención a los más pequeños, no hay que olvidar que vivimos en la era de la electrónica y casi todos esperamos algo más. De ese "algo más" hablamos en este artículo. Vamos a presentarte la versión electrónica del teléfono yogur. ¿Quieres ver de que se trata?. ¡Adelante!.

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Teoría
Los semiconductores - Introducción

Las válvulas de vacío mantuvieron su supremacía a lo largo de 40 años. Sin embargo, su bajo rendimiento era una especie de espada de Damocles que tarde o temprano acabaría con su existencia y su popularidad.

Una válvula de vacío consume un watio para poder amplificar solo la millonésima parte de esa potencia (1 µW). Sin embargo, los transistores modernos logran rendimientos en determinadas ocasiones muy superiores al 50% y la potencia necesaria para su funcionamiento es un millón de veces menor de la que exige una válvula termoiónica.

Cuando aún no había aparecido el diodo de germanio, antes de 1940, los semiconductores aparecían rodeados de cierto halo de misterio. Se trataba de materiales que no disfrutaban de la conductibilidad de los metales, pero al mismo tiempo tampoco podían considerarse aislantes.

Sin embargo, en un corto periodo de tiempo las investigaciones al respecto avanzaron vertiginosamente y, en muy pocos años, los semiconductores fueron sustituyendo a las válvulas en la mayoría de las aplicaciones.

Comenzamos a partir de ahora el estudio de esta atractiva rama de la electrónica, los semiconductores. ¿Te atreves a continuar con nosotros?.

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Noticias
ONO cobra servicios no solicitados y por adelantado

Desde el pasado mes de abril, ONO está cobrando a sus clientes un supuesto "Servicio de Mantenimiento Premium" no solicitado por ninguno de sus usuarios.

Según los operarios de atención al cliente de la compañía, el tal Mantenimiento Premium existe desde la reciente subida de velocidad, la cual va "acompañada" de un "servicio de resolución de averías en un máximo de 6 horas", servicio que por lo visto nadie ha solicitado.

Para colmo, cuando vas a cancelarlo te dicen que solo te devuelven la parte proporcional desde el dia en que se efectua la llamada para la cancelación hasta el dia 27 del mes en que finaliza ya que, como todos sabemos, estos señores cobran los servicios que prestan con un mes de anticipación.

He aquí otra artimaña de una compañía de telecomunicaciones para, sin despeinarse, despojar a sus clientes de unos pocos miles (o millones) de euros de forma claramente premeditada, que raya en el fraude y la ilegalidad.

Para una info más completa lee esta noticia.

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El receptor elemental (V)

Continuamos con la descripción del receptor elemental. Ya casi hemos llegado a nuestra meta. Solo nos faltan los conocimientos relativos al selector de frecuencias para tener una idea exacta del funcionamiento de nuestro sencillo equipo de radio, y también una idea aproximada del funcionamiento de los modernos receptores actuales. Para ello es absolutamente necesario que continuemos estudiando el comportamiento del condensador, en esta ocasión en circuitos de corrientes alternas, para lo cual nos vamos a ayudar de un pequeño truco.

Como estudiaremos más adelante, los efectos que produce un condensador conectado en paralelo con una bobina o solenoide, nos da la posibilidad de seleccionar la frecuencia de una señal de radio para usarla con el propósito de oir el "contenido" de su modulación, rechazando el resto de señales que no nos interesen en ese momento.

Aunque lo que realmente ocurre "dentro" de los circuitos resonantes (así se llama a la bobina que tiene un condensador en paralelo con ella) es algo relativamente complejo, creemos que merece la pena que te adentres en este conocimiento, ya que ello te va a permitir comprender el funcionamiento de los circuitos que manejan la señal de R.F. en un receptor de radio moderno. ¿Te atreves a continuar?.

Para empezar, fíjate en el circuito que te proponemos para que comiences a entender como funciona un condensador en un circuito de corriente alterna. ¿Sorprendido?... ¡¡Efectivamente!!... Ahora seguimos teniendo, no una sola, sino dos pilas, que como sabemos generan corriente continua y no alterna. ¿Como vamos a aprender sobre corrientes alternas usando corriente continua?. ¡No te desesperes y sigue leyendo!.

Como puedes ver, además de las dos pilas disponemos de dos conmutadores, los cuales se encargarán de conectar bien la "pila 1" o bien la "pila 2" al condensador, como veremos a continuación. Además, si te fijas, las pilas están colocadas de tal manera que su polaridad, una vez que se conecten al condensador, cambiará de sentido. Gracias a este circuito veremos como el condensador, aunque bloquea el paso de la corriente continua como vimos en el artículo anterior, SI QUE PERMITE EL PASO DE LA CORRIENTE ALTERNA.

COMPORTAMIENTO EN CORRIENTE ALTERNA
Para comenzar nuestro experimento vamos a conectar en principio la pila número 2 al condensador. Como estudiamos en el artículo anterior, nuestro condensador comenzará a cargarse. Los electrones comenzarán a circular desde una placa hacia la otra, de manera que una de ellas quedará con exceso de electrones y por lo tanto con polaridad negativa, mientras que la otra quedará con defecto de electrones y por lo tanto su polaridad será positiva.

Llegará un momento en que esta corriente parará, ya que el condensador habrá adquirido una d.d.p. igual a la de la pila y ambos voltajes quedarán compensados. Una vez que esto ocurre abrimos los conmutadores. Vemos como el condensador permanece cargado, ya que los electrones no tienen por donde salir.

Hasta aquí todo nos resulta familiar ya que es exactamente igual que lo que vimos en el artículo anterior. Pero... ¿Que ocurrirá cuando conectemos los conmutadores en la posición inversa que tenían en un principio? Veámoslo.

Ahora el condensador está conectado a una pila cuya polaridad tiene sentido contrario a la primera. Los electrones del condensador se ven rápidamente atraidos por el polo positivo de esta segunda pila y su descarga es inminente. Comienza a circular una corriente eléctrica de sentido inverso a la primera hasta que el condensador llega a descargarse por completo. Pero esto no acaba aquí.

Aunque el condensador se haya descargado por completo la corriente en el circuito no cesa gracias a la d.d.p. de la pila, la cual hace que el condensador comienze a cargarse ahora con una polaridad de sentido contrario a la que tenía antes. La historia se repite, solo que a la inversa. La placa del condensador que antes era positiva ahora se vuelve negativa y viceversa.

Una vez que el condensador se ha cargado, ahora en sentido opuesto, de nuevo cesa la corriente a través del circuito. Si en este punto volvemos a abrir los conmutadores, resulta que el condensador mantiene una carga equivalente a la que adquirió en un principio pero de sentido contrario.

Vayamos más lejos. Si intercalamos en este circuito un amperímetro con cero central, como puede verse en la ilustración adjunta, y conectamos y desconectamos los conmutadores de forma alternativa a una y otra posición, tal y como hemos hecho anteriormente, el instrumento indicará el paso de sucesivas corrientes desde y hacia el condensador, corrientes que serán fruto de las sucesivas cargas y descargas del citado componente.

Estas corrientes circularán primero en un sentido y después en el otro, dependiendo de la posición que ocupen los conmutadores, y el amperímetro nos marcará el paso de dichas corrientes desplazando su aguja a derecha y a izquierda. Si fuéramos capaces de hacer el cambio de posición de los conmutadores lo suficientemente rápido, de forma que justo cuando el condensador alcance su carga máxima aquellos cambiaran de posición, y esta situación se pudiera mantener así a lo largo del tiempo, veríamos como el amperímetro no pararía e indicaría constantemente corrientes en uno y otro sentido. Hay que hacer aquí hincapié en que esto ocurre sin que pase ni un solo electrón a través del aire que separa las placas del condensador.

Si observamos lo que está ocurriendo, nos damos cuenta de que en este circuito particular, llamado circuito capacitivo, existen corrientes en uno y en otro sentido gracias a que las polaridades de las tensiones con que "atacamos" al condensador cambian constantemente. Y entonces se nos enciende una lamparita en nuestro cerebro y nos preguntamos... estos cambios de polaridad... ¿no es lo que caracteriza a la corriente alterna?. ¡¡Pués claro que si!!.

Si sustituimos las pilas y los conmutadores por un generador de corriente alterna, resulta que la polaridad aplicada al condensador se invierte de forma "automática" cada medio ciclo (¿lo recuerdas?). El condensador se cargará y se descargará sin necesidad de que hagamos nada en absoluto y la corriente en el circuito no cesará de fluir en uno y otro sentido.

Si también sustituimos el amperímetro con cero central por uno especial que mida las corrientes alternas, este instrumento nos indicará el paso de una corriente a través del circuito, corriente que debemos de recordar se produce gracias a las sucesivas e ininterrumpidas cargas y descargas de nuestro condensador.

Aunque hay mucho más que hablar con respecto a los condensadores, esto lo vamos a hacer en otros artículos dedicados exclusivamente a ellos. Por ahora tenemos bastante para continuar con el estudio de nuestro receptor elemental. Esperamos que hayas disfrutado con la lectura. Nos animaría mucho que dejaras algún comentario, si lo deseas. Hasta la próxima.

 
C O M E N T A R I O S   
RE: El receptor elemental (V)

#3 Luis Pepin » 18-08-2024 17:02

A la verdad que el saber explicar un concepto es todo un arte. Que forma de hacer entender algo complejo de una manera sencilla.....mis felicitaciones!!

Re: Artículo muy interesante

#2 Departamento Técnico » 27-02-2017 21:22

Cito a Marcos:
Esto lo digo porque en el anterior artículo si que dice que los electrones pasan de un sitio a otro... Me imagino que pasarán pero muy poco, porque tenía entendido que tú puedes elegir si es muy conductor el dieléctrico o poco.


Hola Marcos. Que sepamos, en ningún sitio decimos que los electrones pasan de una armadura a la otra del condensador a través del dieléctrico. En todo caso podríamos decir que pasan de una armadura a la otra atravesando el circuito del que forma parte, pero nunca a través del dieléctrico.

El dieléctrico debe ser siempre un buen aislante y no puede elegirse si será "muy conductor o poco".

Gracias por tu comentario.

Artículo muy interesante.

#1 Marcos » 14-02-2017 15:28

Muy bien explicado, y muy gráfico. Aún así, me queda una duda...

Dice el artículo que todo esto pasa sin que los electrones atraviesen el material dieléctrico, ¿Esto significa que los electrones no pasan justo por el material pero si que pasan por algún otro sitio del condensador? Esto lo digo porque en el anterior artículo si que dice que los electrones pasan de un sitio a otro... Me imagino que pasarán pero muy poco, porque tenía entendido que tú puedes elegir si es muy conductor el dieléctrico o poco.

Gracias!

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