También conocido como receptor “a reacción”, fue inventado por Edwin Armstrong en 1912 y sus
características lo hacen muy interesante para iniciarse en el mundo de
la radio. A pesar de que su operación y rendimiento son inferiores a los
de un receptor superheterodino, estos equipos son mucho más sensibles
(escuchan estaciones muy débiles) y son muy sencillos de construir. En
el artículo de hoy veremos que bastan solo dos transistores y un
circuito integrado para obtener un receptor regenerativo de brillante
desempeño. Ideal para las bandas de 80 y 40 metros donde podrás escuchar
radioaficionados, emisoras comerciales de todo el mundo y las
transmisiones más insólitas que puedas imaginar. Para armar en un fin de
semana; para disfrutar toda una vida.
Los primeros receptores
de radio que se comercializaron se llamaban “de amplificación
directa”. Esto es, la señal recibida en
antena se amplificaba en varias
etapas sintonizadas hasta que se detectaba (el clásico diodo) y
la información de audio recuperada se procesaba para su reproducción.
Para la época era avanzar desde la señal telegráfica (interpretada por
selectos gurúes) a la información que podía ser escuchada y disfrutada
por todos. Sin embargo, este sistema presentaba problemas importantes a
la hora de cambiar de una
emisora a otra ya que había que
ajustar cada etapa amplificadora a la nueva
frecuencia de audición.
Esto requería de cierta práctica, habilidad operativa y mucha paciencia.
En 1912, antes de terminar su carrera de Ingeniería Eléctrica, Edwin
Armstrong desarrolla y patenta un receptor que aportaría un
avance significativo en materias de selectividad y
sensibilidad: el receptor regenerativo.
A diferencia de sus
predecesores, los circuitos iniciales de Armstrong utilizaban tan sólo
una válvula de vacío (hoy un transistor) y su funcionamiento se basaba
en una realimentación controlada de radiofrecuencia. Esta realimentación
se presenta físicamente (en los circuitos actuales) como un bobinado
“extra” que comparte la estructura de funcionamiento con el de antena
(L1) y el de sintonía (L2). Este tercer bobinado (L3) toma una porción
de la señal de RF amplificada y la re-inyecta por inducción a L2,
mezclándose con la señal que llega desde la antena y que proviene de L1.
Como la realimentación es positiva, las posibilidades de que el circuito
se transforme en un oscilador inútil son muy grandes y el secreto de
estos receptores consiste en controlar el nivel de realimentación. Si es
muy grande, el circuito entrará en oscilación y si es muy pequeña, no
causará el efecto esperado. En la práctica, L3 se construye a una
distancia tal que, por medio de un control de reacción, realimentación o
regeneración, controlado por capacidad (capacitor variable) o por
tensión de polarización (diodo varicap) se obtenga un margen de ajuste
suficiente para conseguir un rendimiento óptimo. Además, si se ajusta en
un punto “ligeramente oscilante”, se podrán detectar las señales de CW (Continuous
Wave, telegrafía, Morse).
Los receptores utilizados en los montajes
con microcontroladores, son regenerativos
Es probable que a esta
altura del texto estés pensando que esto no existe en la actualidad, sin
embargo, los tradicionales módulos de UHF (RLP, TLP y similares)
utilizan estructuras de receptores regenerativos. Aquí es donde podemos
apreciar uno de los inconvenientes importantes que poseen estos receptores. No son tan selectivos como los
superheterodinos. Es decir,
si existe una transmisión separada unos pocos Kilohertz de la que
estamos escuchando, provocará interferencia a la que intentamos atender.
Por este motivo, no se utilizan en más de un enlace por equipo. Cuando
esto es necesario, uno será (por ejemplo) de 433Mhz, otro de 315Mhz,
otro de 418Mhz y siempre intentando mantener las frecuencias tan
alejadas como sea posible para evitar interferencias entre módulos. En
principio, resulta llamativo que sistemas tan elementales logren un
enlace radial eficaz, sin embargo, la baja selectividad de los
receptores permite, por ejemplo, recibir una frecuencia en 433,92Mhz,
otra en 433,93Mhz y otra en 433,91Mhz sin inconvenientes.
Retomando
la teoría del receptor regenerativo vale reiterar la ventaja de una construcción
sencilla, de pocos elementos y con posibilidad de escuchar AM, SSB,
CW y FM sin más acción que pocos ajustes. Sin embargo, las deficiencias también existen y
además de la ya mencionada pobreza en selectividad (comparado con un
superheterodino) debemos agregarle la presencia constante de un silbido agudo
que siempre existirá al escuchar una emisora. Con cierta pericia en el ajuste
podríamos reducirlo hasta casi anularlo, pero en la realidad siempre estará
presente. Esto puede traer aparejada una calidad de audio algo pobre y la
constante presencia de silbidos con los que hay que aprender a convivir y
trabajar, pero una vez asimiladas estas limitaciones, las ventajas nos permiten
disfrutar y aprovechar un circuito simple, que puede lograr objetivos poco
creíbles si prejuzgamos su aparente simpleza constructiva. Como desventaja
adicional, podemos agregar que el nivel de audio recuperado es directamente
proporcional a la intensidad de señal en antena y el desvanecimiento de señal (QSB)
es muy notorio. Afortunadamente, el receptor superheterodino resuelve este
inconveniente con el circuito conocido como CAS (Control Automático de
Sensibilidad).
Receptor Regenerativo -
Original N1TEV
Entrando de lleno en el
desarrollo de la construcción, podemos iniciar la explicación destacando
la practicidad y funcionalidad que ofrece un gabinete en desuso de una
fuente de ordenador al ser un gabinete metálico de tamaño medio y con
espacio suficiente para alojar los circuitos que forman el receptor. La segunda pieza “rara” del montaje es el soporte físico del conjunto de
bobinas que se trata (como se observa en las imágenes) del pequeño
envase de un clásico (y hoy antiguo) rollo fotográfico (es el tamaño ideal) aunque, por
supuesto, cualquier tubo plástico de esas dimensiones puede ser
utilizado para esta función. El
PCBno requiere atenciones especiales y
puede adoptar otros modelos según las necesidades constructivas de cada
constructor. Lo que sí interesa destacar es que el
PCB que te ofrecemos
está realizado para funcionar con los transistores mencionados en el
diagrama esquemático. Por supuesto, puedes colocar reemplazo de los
mismos, pero debes tener la precaución de que la disposición de pines
puede variar y si no atiendes esta necesidad, el circuito no funcionará.
Vista principal de la
placa del Receptor Regenerativo
Otro de los cuidados
especiales que debes tener es que las conexiones deben ser tan cortas
como sea posible hacia los capacitores variables que se encargan de
controlar la sintonía y la regeneración. Estos capacitores variables,
son muy utilizados en las pequeñas radios analógicas, se consiguen en
cualquier tienda y su precio es muy accesible a cualquier bolsillo. El
conector de antena (SO239) es un clásico en cualquier montaje de radio y
la antena a utilizar será tratada sobre el final del artículo. La
alimentación desde una
batería de 12Volts (9Volts es insuficiente y no
permite alcanzar un nivel de audio aceptable), atraviesa un filtro que
evita la salida de radiofrecuencia de la placa y luego se encuentra con
D3 cuya misión es la de proteger el circuito ante una accidental
inversión de polaridad de la batería. El conjunto T2 – L2 y L3 forman el
circuito realimentado y T1 – L1 se encargan de amplificar la entrada de
señal de antena a la vez que impide (o minimiza) la radiación de la
oscilación del circuito al exterior (problema serio en circuitos
regenerativos).
Detalle sobre la construcción de la
bobina para el Receptor Regenerativo
Microcontroladores - PIC
No te pierdas este nuevo espacio donde hablamos de ... más Electrónica
La tensión de alimentación
a T2 está fuertemente filtrada y estabilizada con D2 y la misma
estabilidad se aprovecha en el potenciómetro encargado de ajustar la
sintonía fina del receptor. De otra manera, la sintonía sería variable
según el nivel de audio y los resultados serían penosos. Aquí, utilizamos el clásico
diodo varicap "del hombre pobre", esto es, aprovechamos las propiedades
que ofrecen diodos convencionales como pueden ser el 1N4007
o el 1N4004.
En nuestro caso, utilizamos el 1N4007. L4, como puedes ver en las
imágenes es un toroide de ferrite pequeño al que se le arrollan unas 15
a 20 vueltas de alambre de cobre esmaltado de 0,5 milímetros de
diámetro, mientras que el conjunto L1 – L2 y L3 se construye según las
indicaciones del diagrama esquemático y ayudándote con las imágenes que
te ofrecemos de nuestro desarrollo.
El receptor
regenerativo completo se monta sobre
Respecto a la antena, es
importante que tengas en cuenta algunos conceptos básicos que no podrás
ignorar o pasar por alto. Esto es: una antena es un elemento físico que
se emplaza en un lugar despejado y tan alto como sea posible. La antena
servirá como dispositivo útil para conducir hacia el receptor (mediante
el cable coaxial) las señales presentes en el lugar geográfico donde
esté emplazada. Además, la antena poseerá dimensiones físicas que no
pueden ser arbitrarias. Es decir, no puedes colocar un trozo de alambre
de cualquier longitud y conectarlo al receptor con el primer cable que
se te cruce por la vista. En realidad sí puedes, lo que sucederá es que
los resultados no serán los deseables y quizás cargues culpas contra el
receptor cuando el problema es la antena. Por ejemplo, si aparecen
emisoras de FM locales en este receptor de 80 y 40 metros, no creas que
el fallo está en el receptor; una antena deficiente provocará ese
defecto. Por lo tanto, presta mucha atención a este elemento y si no
sabes como se construye un dipolo para la banda que te interese, en la
próxima entrega estaremos enseñándote como se construye uno.
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Para este artículo hemos
preparado una
extensa galería de fotos que tienes disponible para ver y
evacuar cualquier duda constructiva. Como siempre te decimos: esperamos las fotos y videos de tus
construcciones. Es nuestro deseo que puedas construir este receptor y
que, con tranquilidad y paciencia, puedas saborear el hermoso placer de
escuchar lejanos países con un equipo de radio construido por ti, tal
como nosotros disfrutamos con el nuestro y te lo mostramos en los
videos. Como dice la publicidad: una radio de bolsillo con Onda Corta
puede valer un puñado de Euros, pero una radio fabricada con tus propias
manos, no tiene precio.