En un único aparato, reunimos la versatilidad de un walkie-talkie y una sensible radio de FM que, inclusive, con la ayuda de un audífono, se puede usar como walkman.
Los pedidos de walkie-talkies sencillos son muchos, y lo mismo ocurre con un receptor de FM que realmente tenga características profesionales. Analizando las posibilidades de llevar a los lectores algo realmente interesante, llegamos a la conclusión que podríamos tener un excelente proyecto reuniendo los dos aparatos en uno.
De hecho, usando las características excelentes del TDA7000 como receptor de FM, podemos también emplearlo como receptor para un pequeño transmisor de FM, y con esto tendremos un walkie-talkie de óptimo desempeño y bajo costo, sin hablar del montaje relativamente sencillo.
Con la utilización de un TDA7000 como base del receptor, y de un sencillo transmisor de FM con micrófono de electret en la parte emisora, obtenemos las siguientes características finales para el proyecto:
Dos funciones seleccionables por llave: en una posición el aparato funciona como radio común de FM con excelente sensibilidad, y en la otra como walkie-talkie de frecuencia pre ajustada. No será preciso regular la frecuencia para recibir la serial del otro elemento del par.
Optima calidad de sonido en la recepción de radios FM comerciales, ya que el TDA7000 es base de los proyectos de los mejores walkman que existen, y excelente sensibilidad en la recepción dela serial del par en la operación como walkie-talkie, lo que garantiza así buen alcance para el sistema.
- Gran sensibilidad de transmisión, con el uso de micrófono de electret.
- Facilidad extrema de ajuste, ya que existen apenas 3 bobinas.
Podemos, en función de estas características, dar también las de naturaleza eléctrica, que son:
Tensión de alimentación - 6V (4 pilas pequeñas);
Corriente de consumo (recepción en reposo) - 2,5 mA;
Alcance - mayor que 50 metros.
Como funciona
Podemos comenzar el análisis del circuito por el propio TDA7000, que es el corazón de la parte receptora.
Este ingrado, presentado ya hace un tiempo, revoluciona completamente los conceptos de radio recepción.
Este integrado TDA7000 es de Philips y sus características son:
Faja de tensiones de operación (Vp) = 27 a 10V
Corriente bajo alimentación de 4,5V (Ip) 8 mA
Banda de frecuencias de operación (frt) = 15 a 110MHz
Sensibilidad = 1,5 uV
Tensión de audio de salida en carga de 22K = 75mV
Este integrado, en lugar de una FI alta, de 10, 7MHz, trabaja con una FI del orden de 75KHz, lo que permite el cambio de los circuitos sintonizados LC (formados por los inconvenientes transformadores de FI) por circuitos RC. El resultado de la utilización de una FI baja, además de esto, está en el rechazo de la frecuencia imagen, además de obtener excelente selectividad.
En la figura 1 mostramos el circuito equivalente interno del TDA7000.
La serial recibida a partir de la antena recibe una amplificación inicial de 26dB.
En la entrada de esta etapa no se necesita no más que un choque de RF para eliminar señales de estaciones fuertes, si las mismas existen en las proximidades, independiente del uso del variable.
Esta etapa puede operar de 1,5 a 11MHz, que es la banda de operación del integrado.
En seguida, tenemos un mezclador que opera a partir de la serial del oscilador lo cal, que es el elemento que posee el variable de sintonía y que determina la frecuencia de la estación recibida.
Tenemos a continuación etapas y filtros de FI, demoduladores, hasta llegar al amplificador de salida, que entrega una serial de audio para una etapa amplificadora.
En nuestro proyecto hacemos uso de una etapa con tres transistores, que proporciona excelente calidad de audio en un pequeño parlante o incluso audífono (como walkman).
Para poder usar el aparato como receptor de FM y walkie-talkie, usamos un sistema conmutador.
En una posición tenemos la colocación del variable en el circuito, que permite barrer la faja de FM normalmente, y en la otra posición se coloca un trimmer pre ajustado, para la frecuencia del transmisor del otro aparato, que forma el par.
En la condición de transmisión, el TDA7000 es desconectado y entre en acción un micro transmisor con micrófono de electret con solo 1 transistor, para lograr un sistema más compacto.
Este transistor también es pre-ajustado por medio de un trimmer, para ser oído por el receptor que forma el par en una frecuencia libre de la banda FM.
Para mantener la mayor estabilidad posible de funcionamiento, tanto el TDA7000 como el transmisor son alimentados por etapa reguladora de tensión.
Esto permite que, incluso en función del desgaste de las pilas, no haya necesidad de hacer reajustes constantes de las frecuencias a través de los trimmers y que tampoco la FM pierda sintonía al escuchar normalmente una estación comercial.
Los componentes
El uso del TDA7000 simplifica bas-taqnte el proyecto, tanto en real relación a la cantidad de componentes usados, como al ajuste y obtención de los componentes más críticos.
Por otra parte, es esencial un montaje cuidadoso para lograr un funcionamiento final como el esperado, y principalmente, la elección de ciertos componentes con buen criterio.
Así, recomendamos que los capacitores indicados como cerámicos sean rigurosamente de este tipo, con los valores indicados, para que el lector no tenga sorpresas desagradables.
Del mismo modo, las bobinas deben tener las dimensiones indicadas en la figura 2
Una alteración en el número de espiras puede hacer que el recptor "huya" o bien el transmisor, de modo que no sea captado por la otra unidad, o bien no capte las estaciones de FM, si ésta fuera la función perjudicada.
Más adelante explicaremos procedimiento para corregir estas "fugas" que explicarán cuando tratemos sobre los ajustes.
Otro componente que exige cuidados en la elección es el variable. Usamos un variable marca TOKO, modelo FM.
Otra recomendación interesante es hacer uso de una placa de circuito impreso de buena calidad, preferentemente de libra de vidrio, lo que ayudará a obtener mayor estabilidad de funcionamiento.
Un dibujo cuidadoso de las pistas, según nuestro patrón complementa nuestras recomendaciones iniciales.
Montaje
En la figura 3 damos entonces el circuito completo de un equipo. Si el lector tiene algún amigo para hacer otra unidad igual, de modo de formar el par, muy bien, invitelo a hacer el montaje en conjunto.
Si no, inicialmente puede montar un único aparato y usarlo como transmisor de FM y como radio de FM inicialmente, cualquier radio común de FM de su casa puede servir de receptor para este aparato!
En suma, para funcionar como walkie talkie, precisa dos aparatos iguales; con uno solo tendrá apenas una radio de FM.
En la figura 4 damos la placa de circuito impresos para nuestra versión.
Damos a continuación los cuidados principales que debe respetar en el montaje:
a) Comience con el soldado del TDA7000, recordando que su posición debe ser obtenida y que se trata de un componente delicado, cuyos terminales deben ser soldados rápidamente con un soldador de punta fina y soldadura de buena calidad.
b) Al soldar los transistores tenga cuidado de no confundir los tipos. En la damos los equivalentes posibles.
c) Observe la polaridad del diodo zener de 5V1 x 400mW y también de los capacitores electrolíticos, que deben tener una tensión de trabajo de 6V o mas.
d) Fije el variable y los trimmers con cuidado. Observe, para los trimmers, las posiciones de las armaduras externas. Una inversión no interrumpe el funcionamiento, pero puede volverlo inestable.
e) Los diodos D1 y D2 son de uso general y su posición es dada por el anillo que identifica el cátodo.
f) Todos los resistores son de 1/8W para obtener un montaje bien compacto.
g) Observe, por el diseña de la palca, el tipo de llave hablar/escuchar usada, que se encaja directamente en la placa. Esta llave no debe trabarse. Las demás llaves son comunes, dependiendo de su elección también las perforaciones de la caja.
h) Los capacitores pequeños (no polarizados) deben ser preferiblemente del tipo cerámico disco, principalmente los capacitores C2 a C21, excepto C20. Los demás pueden ser de poliéster o discos cerámicos.
i) La palca posee puentes que se hacen con trozos de cable pelado.
j) Para el micrófono de electret de dos terminales se debe observar la polaridad
k) El potenciômetro de volumen es del tipo miniatura, fijado en la propia placa para evitar inestabilidades o realimentaciones. Si el lector quisiera modificar la posición del potenciómetro debe tener cuidado, usando siempre cable blindado de conexión.
l) El soporte de pilas tiene polaridad cierta para la conexión, y la antena es del tipo telescópica. Si tiene dificultades para conseguir esta antena, use un trozo de alambre rígido de unos 20 a 30 cm. de largo.
m) Completamos con el parlante, que debe ser de 8 ohm x 5 cm. o menor, de acuerdo con la caja usada. Una posibilidad adicional de conexión se muestra en la figura 5 y consiste en el uso de un enchufe tipo circuito cerrado para el audífono.
Un audífono del tipo walkman permite usar este aparato con tal, con excelente calidad de sondo en FM, y también para conversaciones en función de walkie-talkie en lugares de mucho ruido.
Terminado el montaje, solo queda hacer las pruebas de funcionamiento y ajustes.
Ajustes y uso
Para ajustar y experimentar un aparato solo, no hay dificultades, ya que el mismo puede operar, en este caso, como transmisor de FM y radio FM al mismo tiempo.
Ajuste de la radio FM:
Coloque las pilas en el soporte y la llave S2 en la posición FM. Conectando S3 debe oír inmediatamente un chillido en el parlante o incluso alguna estación al abrir el volumen, indicando que el circuito se encuentra funcionando.
Girando el variable debe sintonizar todas las bandas, debe comenzar intentando alterar la bobina L3, apretándola o estirándola. Después debe, también, intentar alterando C6 y, en último caso, probando con un otro variable.
Con el FM en funcionamiento, puede ajustar el transmisor:
Para ajustar el transmisor, sin no tuviera otro aparato igual, use una radio común de FM o sintonizador, conectado alrededor de 100MHz, en un punto en que no haya ninguna estación. Ajuste entonces CX1 con un calibrador plástico o de madera, para oír la serial del transmisor en la radio. Apriete S1 para poder accionar el aparato.
Si montó un par, que llamaremos (1) y (2) , el ajuste se hace del siguiente modo:
Después de ajustar ambas radios de FM como se indica más arriba, coloque (1) en la posición WT y ajuste CX2 para que no se oiga ninguna estación. Apriete S1 de (2) y ajuste CX1 para que lo que usted hable en el micrófono de (2) se oiga en (1).
Invierta ahora los ajustes: coloque (2) en la posición de oír y ajuste CX2 de (2) para que no se oiga ninguna estación de FM. Apriete S1 de (1) y ajuste CX1 de (1) para que lo que usted diga en el micrófono de (1) se oiga en (2).
Será conveniente proceder en estos ajustes a una cierta distancia (unos 5 metros por 10 menos) para que la serial captada sea la más fuerte, ya que muy cerca se pueden captar armónicas que tienen mucho menor alcance.
Después de esto, basta verificar si el alcance del aparato está bueno y usarlo normalmente.
