lunes, 11 de mayo de 2009

am y fm


radio am y fm

Cuando nos iniciamos en la electrónica, en lo primero que pensamos la mayoría, es en ensamblar un transmisor. En mis inicios, mi primer transmisor lo realice usando el oscilador local de un receptor de radio, logando un alcance de 500 metros aproximadamente, en amplitud modulada.

Si te gustan las transmisiones por radio y TV, aquí te incluyo estos transmisores de audio y video(alcance limitado), de FM y onda media. Es importante que sean cuidadosos en lo que respecta a la transmisión de señales de radio, en muchos países esto es ilegal, por lo mismo estos circuitos son de baja potencia para que no interfieras

ujt ,scr y fet

El transistor ujt

El transistor ujt (transistor de unijuntura-unijunction transistor)
es un dispositivo con funciones difrentes al de otros transistores. Es un
dispositivo que consiste en una sola union PN.
Fisicamente el ujt consiste de una barra de material tipo N con conexiones electricas a sus dos extremos (B1, B2) y de una conexion hecha con
conductor de aluminio (E) en alguna parte a lo largo dela barra de material N.

En algun lugar de union el aluminio crea una region tipo P
en la barra, formando asi una union PN.


El rectificador controlado de silicio (en inglés SCR: Silicon Controlled Rectifier) es un tipo de tiristor formado por cuatro capas de material semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. El nombre proviene de la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor.

image:thyristor.svg

Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y puerta. La puerta es la encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el cátodo. Funciona básicamente como un diodo rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un solo sentido. Mientras no se aplique ninguna tensión en la puerta del SCR no se inicia la conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el tiristor comienza a conducir. El pulso de disparo ha de ser de una duración considerable, o bien, repetitivo. Según se atrase o adelante éste, se controla la corriente que pasa a la carga. Una vez arrancado, podemos anular la tensión de puerta y el tiristor continuará conduciendo hasta que la corriente de carga disminuya por debajo de la corriente de mantenimiento. Trabajando en corriente alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semiciclo. Trabajando en corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado.

Cuando se produce una variación brusca de tensión entre ánodo y cátodo de un tiristor, éste puede dispararse y entrar en conducción aún sin corriente de puerta. Por ello se da como característica la tasa máxima de subida de tensión que permite mantener bloqueado el SCR. Este efecto se produce debido al condensador parásito existente entre la puerta y el ánodo.

Los SCR se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia, en el campo del control, debido a que puede ser usado como interruptor de tipo electrónico.

fet

El transistor de efecto campo(Field-Effect Transistor o FET, en inglés) es en realidad una familia de transistores que se basan en el campo eléctrico para controlar la conductividad de un "canal" en un material semiconductor. Los FET, como todos los transistores, pueden plantearse como resistencias controladas por voltaje.

La mayoría de los FET están hechos usando las técnicas de procesado de semiconductores habituales, empleando la oblea monocristalina semiconductora como la región activa o canal. La región activa de los TFTs (thin-film transistores, o transistores de película fina), por otra parte, es una película que se deposita sobre un sustrato (usualmente vidrio, puesto que la principal aplicación de los TFTs es como pantallas de cristal líquido o LCDs).

Image:JFET_symbol_P.png P-channel
Image:JFET_symbol_N.png N-channel
Símbolos esquemáticos para los JFETs canal-n y canal-p. G=Puerta(Gate), D=Drenador(Drain) y S=Fuente(Source).

Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET).

Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es el terminal equivalente a la base del BJT. El transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.

El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT, donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en comparación con la que circula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada. Los MOSFET, además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado que hay que tener en cuenta para el análisis y diseño de circuitos.

Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positiva en la puerta pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente. Los transistores de efecto de campo MOS son usados extensísimamente en electrónica digital, y son el componente fundamental de los circuitos integrados o chips digitales.

Tecnicas para soldar

Soldadura con cautín

Introducción

La soldadura es una operación esencial en la fabricación de aparaos electrónicos, por lo que debemos poner especial atención.

Hoy en día, hay muchos sistemas industriales de soldadura para colocación de componentes sobre placas de circuito impreso, sin embargo, con un pequeño soldador se pueden realizar una gran cantidad de trabajos, tales como la construcción de circuitos impresos con todos sus componentes y el cableado de equipos muy complejos. El soldador manual es una herramienta sencilla, pero muy útil e importante, cuyo manejo merece la pena conocer y que se utiliza también el campo profesional.

Algunos componentes es posible unirlos por medio de remaches, tornillos, tuercas y hasta con una simple dobladura; Sin embargo esto causaría fallas en corto tiempo debido a efectos como la oxidación y por tal razón se utiliza la soldadura para unir los componentes electrónicos, ya que permite cubrir el punto de unión, evitando la formación de óxidos y la acumulación de sarro y polvo que en poco tiempo aislaría el dispositivo que se esta uniendo.

Seguridad

A continuación se relacionan las medidas básicas al efectuar trabajos con soldadura.

  • Utilizar lentes especiales para seguridad.
  • Evitar inhalar el humo de la soldadura, pues contiene plomo que va directo a los pulmones.
  • Colocar el cautín en sujetador en un lugar que no obstaculice el acceso a los elementos de trabajo.
  • Usar el tamaño de punta del cautín adecuado a la tarea.
  • Asegurarse que la punta del cautín esta firmemente sujeta.
  • Mantener limpia la punta del cautín usando una esponja húmeda.
  • No sacudir el cautín para quitar el excedente de soldadura de la punta.
  • No olvidar desconectar el cautín al terminar la jornada o la tarea de soldar.
  • No utilizar la punta del cautín como desarmador u otra actividad que no sea la propia.
  • Informar de todos los accidentes o posibles riesgos al supervisor.

Soldadura y sus propiedades

La soldadura esta formada por estaño y plomo

Combinación Punto de fusión (liquido)

E50/P50 216° C.

E60/P40 191° C.

E63/P37 183° C.

E = Estaño P = Plomo

Preparación para soldar

Es conveniente doblar las terminales de los componentes a soldar para que al dar vuelta a la tablilla, se sostengan y no exista el riesgo de fracturar la soldadura por algún movimiento; por ejemplo en los circuitos integrados es recomendable doblar dos terminales opuestos en diagonal.

Para lograr una buena soldadura es necesario limpiar la superficie previamente.

La soldadura que se utiliza generalmente es 63/37 (estaño / plomo), la cual tiene un núcleo de Flux que facilita la operación; y se debe limpiar el Flux con alcohol o acetona después de soldar, para evitar la acumulación de polvo usando un pañuelo absorbente.

El cautín y factores de operación

El cautín esta formado por una resistencia calefactor, un bloque de almacenamiento, la punta y el control de temperatura. El principio de funcionamiento es simular al de una plancha: Al prenderlo, se fija el nivel de calor requerido circulando una corriente eléctrica que calienta la resistencia. Para lograr una soldada confiable debemos tener una buena transferencia de calor y los factores a considerar son los siguientes:

  • TEMPERATURA DEL CAUTIN.- Deberá ser suficiente para que al calentar la superficie, se haga uniformemente, pero sin excederse porque se puede dañar la tablilla o componentes (750° F + 25° F).
  • MASA TERMICA.- Se refiere a la cantidad de metal del componente a soldar, si es grande se requiere una punta grade y / o un tiempo mayor de calentamiento.
  • TAMAÑO DE LA PUNTA DEL CAUTIN.- Se utiliza la adecuada de acuerdo con la masa térmica.
  • CONDICIONES DE LAS SUPERFICIES.- Debe estar limpia la tablilla, componentes a soldar y punta del cautín.
  • UNION TERMICA.- Esto es, la superficie donde hay transferencia de calor, lo cual mejora si se hace un puente de calor entre el componente y la pista de la tablilla.
  • EL TIEMPO.- Es un punto muy importante, ya que en una unión normal el tiempo aproximado para aplicar calor es de 2 segundos, y si se prolonga mas puede dañar las pistas de la tablilla o el componente.

Manejo y limpieza de la tablilla.

  1. HERRAMIENTA.- Desarmadores, pinzas de punta y corte, brocha de 1 cm de pelaje, cautín y aire comprimido.
  2. MATERIAL.- Soldadura, acetona, jabón, pañuelo.
  3. PUNTOS DE SEGURIDAD.- Utilizar el equipo de protección antiestática, como pulsera y lentes de seguridad.
  4. PROCEDIMIENTO DEL MANEJO DE LA TABLILLA

    • Limpieza con aire comprimido sobre la tablilla que se desea soldar o desoldar y de ser necesario utilizar agua enjabonada y brocha para quitar moho y mugre pegada en la tablilla.
    • Se realiza una inspección visual para verificar que no se desprendieron componentes.
    • Se procede a soldar o desoldar en la tablilla
    • Una vez soldado o desoldado se limpia la tablilla con solvente.

PROCEDIMIENTO PARA SOLDAR CON CAUTIN

  1. Tener la temperatura adecuada para el cautín.
  2. Limpiar la punta del cautín con una esponja húmeda.
  3. Colocar la punta del cautín sobre la unión a soldar con una inclinación de 30 a 50 grados por un tiempo aproximado de 2 segundos antes de aplicar la soldadura
  4. Aplicar la soldadura entre la punta del cautín y la unión a soldar en un tiempo que no pase de 2 segundos.
  5. Asegurarse que la soldadura esta cubriendo alrededor de la unión.
  6. Retirar la soldadura y no le haga aire ni le sople para que endurezca correctamente.
  7. Retirar el cautín
  8. Limpiar el excedente de flux con acetona o alcohol.

PROCEDIMIENTO PARA DESOLDAR CON EXTRACTOR O MALLA.

  1. Tener la temperatura del cautín adecuada.
  2. Posicionar la punta del extractor sobre el punto a desoldar o bien la malla desolder.
  3. Poner la punta del cautín apoyándose sobre la soldadura que se desea retirar y si es con malla, colóquela sobre la malla.
  4. Cuando la soldadura se nota liquida, aplique el gatillo del extractor las veces que sea necesario para absorber toda la soldadura; y si es con malla, la soldadura se ira pegando en la malla.

DEFECTOS DE LA SOLDADA.

  • Soldadura fría causada por una pobre transferencia de calor.
  • Soldadura sobrecalentada. Generalmente se presenta cuando no hubo suficiente flux.
  • Falta de soldadura por no agregar en forma uniforme y suficiente.
  • Soldadura fracturada se presenta cuando se mueve el componente mientras la soldadura esta en estado liquida aun.

APUNTES DEL INSTRUCTOR ING. ANDRES CHAPARRO CAMPUZANO.