Sesión 5

A lo largo de las sesiones 5 y 6 se abordará la primera etapa de un receptor de OM, la denominada etapa de sintonía.

La etapa de sintonía se compone de la antena y del filtro paso-banda, de hecho el primer punto tratado consiste en cómo se aprovecha ingeniosamente la antena tipo bobina como el elemento L del filtro, quedando así ambos fusionados.

La expresión que permite determinar la tensión inducida (V) en la antena bobina es:

|V| = (|E| / 120π)·μo·μr·2π·fc·A·N

Donde (A) corresponde al área de una espira, (N) el número de espiras, (fc) es la frecuencia portadora y (E) la intensidad de campo.

A continuación se estudia como conseguir que el filtro añada amplificación en la frecuencia de interés, aprovechando el efecto del pico de  resonancia.

El circuito analizado es:

 

Y las expresiones que definen la frecuencia de resonancia, el ancho de banda y la amplificación en el circuito anterior son:

A continuación se asignan valores para obtener el valor necesario de L para un receptor en el rango de 55kHz a 1'6MHz, y el resultado es que, para un condensador variable de 30pF a 350pF, se necesita una bobina de 250 μH.

A continuación pasamos al laboratorio:

Se pretende construir una antena tipo bobina como la comentada anteriormente. Para ello se nos facilita un núcleo de ferrita y un carrete de hilo de cobre esmaltado de 0'4mm de diámetro.

Para conseguir los 250 μH es necesario devanar 60 espiras, que fijaremos (mediante adhesivo instantáneo) a un tubo de cartulina enrollado en el núcleo de ferrita. Finalmente eliminamos el esmalte de los extremos del hilo de cobre, para poder soldar dos cables que nos permitan conectarla al circuito.

El propósito de intercalar la cartulina es el de poder desplazar las espiras sobre el núcleo y ver que efecto se produce.

Para finalizar se comenta como realizar las medidas necesarias en la etapa de sintonía sin alterar el resultado, la clave está en el uso de un sonda de baja capacidad, que consigue reducir todos los efectos de capacidades e impedancias de toda la cadena de medida a una pequeña capacidad de 12pF en sus terminales.

En la próxima sesión se procederá a medir los parámetros de la bobina construida.