Receptor de FM por pulsos - "Pulse Counting FM receiver"
He aquí la última
construcción que he realizado, un superheterodino de FM a válvulas. El
proyecto nace de estar cansado de los problemas de la onda media con sus
ruidos parásitos, las pocas emisoras que hay y su contenido. Me
embarqué en este proyecto no sin mis dudas puesto que el montaje para frecuencias VHF se vuelve mucho
más complicado. Sin embargo, siguiendo unas reglas básicas y un montaje
cuidadoso al final no tuve problema ninguno con su construcción y salió
funcionando a la primera.
El circuito de este superheterodino se
trata de un “pulse counting FM receiver”, del cual su esquema y su
explicación de funcionamiento está en este enlace: https://cool386.com/pcrx/pcrx.html
Si
leéis el modo de funcionamiento, veréis que se trata de un
superheterodino especial, que no necesita ningún transformador de FI,
ningún condensador variable de dos secciones y sólo necesita una bobina
para funcionar, además de no necesitar ningún tipo de ajuste posterior.
Estas
increíbles características se consiguen usando una Frecuencia
Intermedia muy baja, del orden de los 150KHz, lo que permite que el
amplificador de FI se pueda hacer con acoplo mediante resistencia y
condensador en lugar de acoplo con transformador. Además, esa misma baja
frecuencia permite que usando un conversor autodino, con una sola
bobina conseguimos que haga de bobina de antena y osciladora a la vez,
ahorrando el tener que bobinar dos bobinas y tener que usar un
condensador variable de dos secciones.
El
detector se trata de un detector de pulsos, funciona de forma que
cuanto más cerca están los pulsos que ingresan al detector, mayor
voltaje genera a su salida y viceversa, de forma que así conseguimos
convertir una señal de FM en una señal de AM, que luego es detectada por
la 6AL5.
El nivel de salida de audio es bajo, sobre 100mVpp para
una señal fuerte, y sobre 20-50mVpp para señales más débiles. Así que
es necesario un amplificador que tenga bastante ganancia y una alta
impedancia de entrada para elevar el nivel de audio a unos niveles más
decentes.
En el esquema que he usado para construir mi receptor,
la ECF80 en su parte triodo, se encarga de actuar como un amplificador
de reja a tierra, sirviendo más que nada para aislar los efectos de la
antena sobre el oscilador local. Además, en esa reja se aplica la
tensión del control automático de ganancia (CAG) para controlar el nivel
de señal y que no se sobrecargue el receptor con señales fuertes. La
parte pentodo se encarga de ser el conversor autodino, genera la FI
necesaria. En su reja de pantalla tiene un potenciómetro de ajuste, que
es un control extra de este superheterodino. Se debe de ajustar para la
mayor sensibilidad del conversor, por lo tanto, hay que ir retocándolo
según se cambia de emisora, aunque si se quiere prescindir de este
control extra a costa de perder algo de sensibilidad, se puede ajustar
con una emisora que esté en medio de la banda dejándolo prefijado en esa
posición y olvidándose de tener que ajustarlo más.
A
continuación, llegan las etapas de amplificación de frecuencia
intermedia y detección, a cargo de las EF80. Como se ve sus componentes
son idénticos salvo en la tercera EF80 que se encarga de la detección.
Las dos primeras se encargan de amplificar los 150kHz de FI a niveles lo
suficientemente grandes para que la última EF80 se encargue de hacer la
función de detectora de pulsos. En esta última también se saca de su
reja de control la tensión necesaria para el CAG. El ancho de banda del
amplificador de FI se establece por los condensadores de acoplo, siendo
aproximadamente de 300KHz.
La 6AL5 se encarga de funcionar como
detectora, además de que a su salida tiene condensadores para proveer
de-empasis al audio de FM.
La parte del amplificador de audio no
es igual a la mía, yo he usado una ECL86 en un circuito clásico que
tenía por ahí de un tocadiscos antiguo, aun así es necesario añadir una
etapa de ganancia más ya que el audio es tan bajo que con la ECL86 de
por sí no se llega al nivel de audio necesario para que produzca su
máxima potencia.
La construcción es la parte más delicada, en mi
caso usé un perfil de chapa que ya había usado previamente y en ella
mecanicé todo lo necesario. La parte de la ECF80 la puse arriba para
aislarla de la parte de abajo y evitar acoplos y oscilaciones. La bobina
de FM la hice con 4 vueltas de alambre plateado de 1mm (proveniente de
un cable telefónico antiguo) sobre una forma de aproximadamente 10mm.
Los choques de RF que se ven en el esquema no hay que tenerlos en
cuenta, puesto que todos se fabrican de forma muy fácil. Consiste en
coger 75cm de cable para bobinas de 0,3mm (el diámetro no es muy
crítico, pero los 75cm de longitud si) y enrollarlos en una forma
pequeña, en mi caso use para ello el plástico de un recambio gastado de
bolígrafo pilot de tinta líquida.
En cuanto a la construcción en
general, las conexiones de los distintos componentes deben de ser lo más
cortas y directas posibles y se debe de disponer de un buen plano de
tierra para el circuito. En mi caso las conexiones a masa las hice
soldando directamente al chasis. Los filamentos de las válvulas deberían
de ir bypaseados por un condensador de 100nF, en especial el de la
ECF80, y en esta última válvula se debe de conectar a tierra un extremo
del filamento.
Tras un día de trabajo, así es como quedó mi receptor:
Como se ve, le he añadido un ojo mágico usando una EM87 para visualizar mejor el ajuste de las emisoras, aunque hay que refinar el circuito un poco para que en estaciones potentes se cierre completamente.
Aquí un pequeño video del receptor funcionando:
Como veis, este receptor con un poco de paciencia resulta muy fácil de hacer y los resultados son muy satisfactorios, además resulta irónico en el sentido de que nunca conseguí hacer un regenerativo o superheterodino de AM que funcionara bien, sospecho que por la falta de una buena antena y al estar alejado de los emisores, y sin embargo este receptor de FM salió funcionando a la primera, cuando en teoría son muy difíciles de construir. Todavía queda mucho por hacer y mejorar, pero con estos resultados ya lo considero bastante satisfactorio, espero que os haya gustado a todos.
