Los proyectos de transmisores para sistemas de control remoto exigen muchos cuidados, que comienzan con la elección de un buen circuito oscilador: Este circuito debe ser estable y proporcionar una potencia de acuerdo con las necesidades del proyecto en la frecuencia de operación. En este artículo veremos algunos circuitos osciladores usados comúnmente en sistemas de radiocontrol.
Los osciladores usados en los transmisores de control remo- to pueden ser básicamente de dos tipos: sin control de cuarzo y con control de cristal de cuarzo.
El cristal de cuarzo es un elemento de gran importancia en este tipo de circuito, si bien su aplicación se evita en los casos más simples, en vista de las dificultades que tienen muchos aficionados para conseguir este componente.
Un cristal de cuarzo es un componente del tipo mostrado en la figura 1.
Según las dimensiones del cristal y el tipo de corte tiende a vibrar en una única frecuencia de gran estabilidad, del orden de pocas unidades por millón de desviación.
Colocados en los circuitos osciladores, bajo cualquier condición, los mismos mantienen la frecuencia de operación estable, evitando así la fuga del modelo, o el escape de la sintonía que puede ocurrir en otros tipos de circuito.
Es por esto que los sistemas de control remoto bien elaborados, en los que la seguridad del modelo es importante, usan circuitos controlados por cristal.
En el transmisor tenemos un cristal de cuarzo que determina su frecuencia de emisión, y en el receptor tenemos un cristal idéntico que determina la frecuencia de recepción.
En la operación de los sistemas de control remoto normalmente se usan frecuencias altas, en la banda que va de los 27 MHz, 36 MHz, y llegando eventualmente a valores de 72 MHz. En algunos países se encuentran valores como 40 MHz.
En nuestro país, la banda recomendada es la de 27 MHz (Banda Ciudadana), existiendo canales propios para esto, reglamentados de modo de evitar que se produzcan interferencias en los sistemas de comunicación.
La potencia, el tipo de operación y las frecuencias son determinadas por decretos que deben procurarse los que pretenden operar sistemas de control remoto con alcances mayores de los que hemos sugerido en nuestros artículos.
En vista de la frecuencia usada, los cristales de cuarzo que mantienen estables los circuitos son armónicos, o sea, no operan en la frecuencia fundamental. De hecho, un cristal de frecuencia fundamental tan alta debería ser muy fino y por esto demasiado delicado. Se emplean cristales para las armónicas impares, como por ejemplo la tercera, quinta y séptima armónica.
El hecho de tener la operación fuera de la frecuencia fundamental exige el empleo de circuitos oscilantes adicionales para llevar el circuito en la totalidad a la frecuencia deseada.
Los circuitos oscilantes deben ser sintonizados para obtener la máxima salida en la frecuencia del cristal de cuarzo.
Los osciladores que describimos a continuación utilizan transistores de silicio, que deben ser preferiblemente de tipos de RF, pero que en algunos casos pueden ser sustituidos hasta por otros de uso general, seleccionados.
En la figura 2 mostramos cuatro configuraciones de osciladores con control de frecuencia por cristal de cuarzo.
El circuito (a) consiste en una configuración de emisor común con realimentación inductiva a través de un bobinado adicional en el circuito de carga.
El circuito (b) consiste en una configuración de base común con divisor de tensión capacitivo.
El circuito (c) consiste en un montaje en base común con divisor de tensión inductivo, y finalmente, el circuito (d) consiste en una configuración de base común con realimentación capacitiva.
Comenzamos por dar algunos circuitos prácticos:
El primer circuito aparece en la figura 3 y funciona en frecuencias de alrededor de 27 MHz, según el cristal de cuarzo elegido.
El transistor puede ser de silicio o incluso de germanio de alta frecuencia alimentado por una tensión de 12V.
La bobina tiene características especiales que se definen de la siguiente forma: de A hasta B tenemos 1 espira de alambre 28; de B hasta C tenemos una espira más del mismo alambre, y de C hasta D tenemos 10 espiras del mismo alambre. todo sobre una forma de ferrite de 6 mm. de diámetro.
Con el capacitor ajustable se busca el punto de mayor rendimiento del circuito.
En la figura 4 tenemos otro circuito interesante que opera también en frecuencia alrededor de 27MHz.
La bobina para este circuito tiene dos bobinados sobre el mismo núcleo de 6 mm de diámetro aproximadamente.
La bobina L1 está formada por 12 espiras de alambre AWG 24, mientras que ia bobina L2 está formada por 2 espiras del mismo alambre.
EI transistor usado puede ser el 2N2218 ó cualquier equivalente capaz de oscilar en la frecuencia del cristal.
La alimentación también se hace con una tensión de 12V, ajustándose el trimpot R3 para obtener una corriente de emisor en el transistor del orden de 10 mA. Se puede medir esta corriente a través de la caída de tensión en R1 que debe, en el punto indicado, presentar aproximadamente 0,5V de valor.
En la figura 5 tenemos un circuito bastante simple de oscilador controlado por cristal con un único transistor y que puede ser alimentado con una tensión de apenas 1,5V.
El transistor debe ser capaz de operar en la frecuencia indicada, como por ejemplo los BF494 ó 2N2222.
El choque de RF consiste en aproximadamente 100 vueltas de alambre esmaltado de 32 o 28 en una horma de 2 6 3 mm. de grosor, sin núcleo.
Finalmente, tenemos en la figura 6 un circuito oscilador también para la frecuencia de 27 MHz con sólo un transistor y con alimentación de 9 V.
El transistor usado puede ser el 2N2222 ,o bien el BF494 y el circuito resonante tiene una bobina formada por 11 vueltas de alambre 28 en una horma de 1/4" de diámetro con núcleo de ferrite.
En el trimmer se ajusta el punto de funcionamiento del circuito, para su rendimiento máximo.
Conclusión
Los osciladores que mostramos pueden servir de punto de partida para excelentes proyectos de sistemas de radiocontrol, debiendo los mismos excitar etapas de mayor potencia en los casos en que el alcance del equipo es importante.
