Clase del 10/12/09

Empezamos haciendo un resumen del experimento del dia anterior. Vimos la explicación de porque la salida del circuito estaba alrededor de 7-8 KHz, y no 10 como esperábamos. La razón era que el cristal de cuarzo estaba funcionando en modo inductivo. Vemos también otra realización del circuito con un LM386, que se comporta como un Amplificador diferencial. También vemos una manera de mejorar el demodulador de amplitud, para poder asi recibir señal de transmisiones más distantes. El profesor también nos aclara como hacer el mismo circuito utilizando una targeta de sonido de un PC.

En este momento ya está acabado el módulo 2, y el profesor considera que es mejor no empezar el 3r modulo ya que no podríamos ver casi nada, y considera que con lo que hemos aprendido ya nos podemos defender en materia de radiofrequencia, que es lo que él buscaba. Yo personalmente creo que hemos aprendido muchisimo, al menos yo, que hasta ahora no había tenido ninguna asignatura "practica", donde aplicar y ver exactamente la utilidad de los circuitos y todos sus componentes. Asi que estoy muy satisfecha con el curso en general.

Clase del 03/12/09

Hemos empezado la clase viendo el multiplicador, funcionando como mezclador. Vemos que el problema es que el multiplicador sólo es viable a frecuencias inferiores a 5 MHz, por lo que no nos convence. Nuestro objetivo es conseguir Vin y -Vin, y vemos que un circuito muy simple que consigue esto es un circuito basado en un A.O y un interruptor conectado a masa. De esta manera, comprobamos que cuando el interruptor está abierto tenemos -Vin a la salida, mientras que cuando está cerrado tenemos Vin. Vemos que el interruptor lo podemos diseñar mediante un transistor FET, cuya base está conectada a un circuito que envia una señal cuadrada entre -15 y 0. Este circuito, en realidad aporta una señal cuadrada de -15 a 15, aunque colocando un diodo a la salida conseguimos anular las tensiones negativas. Después, tan solo falta agregar un filtro paso-banda a la salida de este circuito, cosa que conseguimos con un simple LC paralelo. Pero tanto esta como otras realizaciones tienen limitaciones en la frecuencia de uso, por que decidimos que nuestro mezclador sera un NA602, basado en el multiplicador conmutante. Puesto que lleva un transistor incorporador, podemos utilizarlo para nuestro oscilador, añadiendo el circuito visto anteriormente para esta función. Finalmente vemos el circuito que hemos utilizado, con un NA602 haciendo de mezclador.

Después de ver la teoría, hemos pasado al laboratorio para probar el circuito total. Para ajustar la frec. de oscilación hemos utilizado una bobina independiente, que acoplábamos a la del circuito. Cuando ya estaba todo bien ajustado, hemos pasado a hacer las capturas de pantalla con el programa Picoscope.

Clase del 02/12/09

Antes de entrar de lleno en el receptor, empezamos haciendo un resumen del emisor. El profesor nos pidió cómo explicaríamos brevemente el circuito emisor, y llegamos a la conclusión de que es un circuito que emite paquetes de radiofrecuencia a una frec. de 27 MHz, con una duración aproximada de cada paquete de 1 segundo (Modulación On-OFF, 00k).

Entonces empezamos con el receptor de la Radiobaliza. Este constará de una antena que captará la tensión de las O.M, un filtro paso-banda y un multiplicador (seguido de otro filtro paso-banda), un demodulador y un comparador.
Para montar este receptor, vimos que teníamos que tener muy en cuentael SNR (relación señal ruido), y por eso era muy importante saber calcular la potencia del ruido en el receptor. Vimos que esta dependía de la temperatura, siendo Pn=KTB. Puesto que necesitábamos una SNR mínima, calculabamos la potencia necesaria que debiamos emitir, que dependia de Pn y de SNRmin.

Clase del 26/11/09

Primero hicimos un repaso de los conceptos aprendidos el dia anterior. Volvimos a repasar el circuito oscilador, que había quedado en un circuito con un transistor que hacia de ampl. inversor, junto con un circuito tanque, que hacia de filtro paso-banda. Puesto que también añadíamos el cristal de cuarzo para que la fs fuera de 27 MHz, la frecuencia de corte del circuito tanque podía estar entre 18 y 27 Mhz, sin que esto afectara a la frecuencia de oscilación del circuito total. Vimos también que para abaratar costes, utilizabamos un cristal de cuarzo barato con una fs de 9Mhz, pero que nosotros utilizabamos en el 3r sobretono para conseguir nuestra fs=27Mhz.

Entonces pasamos al laboratorio a montarlo, y hacer las medidas necesarias. Vimos que efectivamente la fs del circuito estaba alrededor de 27 Mhz. Además, el profesor paso por nuestro grupo y puso una pequeña bobina con un led justo encima de la bobina del circuito, y entonces el led se encendió. Según el profesor, esto sirve para comprobar de forma rápida si el circuito funciona correctamente o no. El led se encendió debido a que al estar en contacto las dos bobinas, la primera inducia corriente en la segunda, y por ello se encendia el led.

Después de esto, pasamos otra vez al aula para ver cómo diseñar un circuito que nos permitiese enviar "pulsos" a través del emisor. Vimos que lo mejor era añadir un 555 al circuito, que creaba un "tren de pulsos". También decidimos incorporar un led a la salida, para comprobar visualmente si estaba emitiendo en ese momento.

Pasamos otra vez al lab. y añadimos al circuito lo que habiamos diseñado en clase. A nosotros no nos dio tiempo de acabar, pero pudimos comprobar el resultado de otros compañeros, y escuchar los "tonos" en el receptor.

Clase del 25/11/09

En esta clase empezamos hablando de los cristales de cuarzo. Son unos instrumentos que nos permiten fijar con bastante exactitud y de forma permanente las medidas de un circuito, ya que estos componentes no se alteran nunca. Se comportan como c.c a una frecuencia determinada fs, según las características del cristal (mientras que para las demás se comporta como un c.a). Esto provoca que el circuito sea muy estable. Por eso, decidimos incluirlo en nuestro circuito, entre el filtro paso-banda, y asi conseguiremos que sólo oscile a la frecuencia determinada. Entonces pasamos al laboratorio y lo comprobamos experimentalmente (nuestro circuito oscilaba a 26.9 MHZ).

Después pasamos a clase otra vez, y vimos que podiamos sustituir nuestra bobina por el cristal de cuarzo, ya que este se comporta com un inductor a frecuencias comprendidas entre fs y fp.

Clase del 19/11/09

Primero hemos estado en clase viendo el funcionamiento circuital de los analizadores de espectro. Hemos visto que el filtro paso-banda tiene que ser muy selectivo (tener un ancho de banda pequeño) para asi poder captar dos tonos a frecuencias próximas. También ha de una pendiente elevada, y deberia poder sintonizarse correctamente. Vemos que con el FPB clásico (RLC) no serviría, ya que tanto el ancho de banda como la fc dependen de Cv, con lo cual no existe un control independiente sobre fc i Bw.
Entonces pasamos a ver los osciladores con frecuencia controlable por tensión (VCO). La ventaja de estos circuitos es que se puede variar su frecuencia de oscilación variando únicamente una tensión continua. El elemento básico de estos circuitos es un diodo polarizado en inversa. Para fabricar estos circuitos, se puede utilizar dos metodos. El primero, un generador de tensión en serie con una resistencia muy grande, en serie a la vez con un diodo en inversa y un condensador de valor muy grande, que hace de cortocircuito. Todo esto hará las veces de condensador variable. O bien unos diodos comerciales especialmente diseñados para esta función, llamados VARICAP, conectado a un potenciómetro, con el cual se va variando la capacidad del varicap. El profesor nos ha explicado también que para trabajar en onda media, estos dispositivos salen muy caros, pero que para trabajar en FM son perfectos, ya que el rango de frecuencias no es muy elevado.

Pasamos al laboratorio, y primero acabamos de medir con el circuito del dia anterior la potencia de los armónicos con el analizador de espectro. En nuestro caso, los resultados eran muy buenos, ya que el primer armónico nos daba -3dB, el segundo (54 MHz) y el tercero (80MHz) -31 dB, y asi sucesivamente. Mientras que a otros compañeros el tercer armónico les daba bastante mayor, con lo cual añadían un condensador para atenuar estos armónicos.
Entonces añadimos el varicap al "circuito base", en paralelo con el condensador variable. Observamos que efectivamente la frecuencia de oscilación variaba a medida que variábamos el potenciómetro, como ya habíamos previsto. Medimos el rango de frecuencias (8MHz) , L= 856 nH, y Co.

Clase del 18/11/09

Empezamos la clase analizando el circuito en lazo abierto del oscilador para H.F con un transistor y un filtro paso banda. Se vio que la frecuencia de oscilación dependia de C1,C2,C3 i L. Observamos que debido a que la resistencia de salida Ro es normalmente muy pequeña, la condición de oscilación de nuestro circuito se cumplirá siempre, con lo que siempre oscilará. Esto nos llevó a la conclusión de que ésta era una buena estructura para hacer osciladores.
Para diseñar el seguidor de tensión con el transistor, vimos que teniamos que elevar la resistencia en el emisor para asi tener la misma tensión a la salida que a la entrada. Con ello también conseguiamos una amplificacion aprox. de 1, lo cual está bien, porque no buscamos amplificar. En cuanto a la polarización, imponemos que en Veq haya Vcc/2. También decidimos que pondríamos Vcc=15 V para tener una potencia elevada.

Antes de pasar al laboratorio, hemos visto que colocaríamos un transformador (en realidad un autotransformador formado por una bobina con una toma intermedia), para poder medir bien la salida, ya que a la salida de los transistores no tenemos nodos de baja impedancia. Una vez ya montado el circuito, medimos la potencia disipada en RL, que en nuestro caso era de 5 mW.

Por último, pasamos a la clase para hablar sobre los resultados obtenidos en el laboratorio, y también para introducir el analizador espectral. Este es un aparato basado principalmente en un filtro paso-banda móvil, es decir, que va variando su freq. de corte hasta encontrar la que concuerda con la del circuito que se está analizando.