KIT Radio Universal. Preamplificador y Amplificador BF.

KIT RADIO - 01

ALIMENTACION B.F. Previo B.F. DETECCION F.I. R.F.

         El esquema superior muestra el preamplificador y amplificador de BF, que son parte del Módulo nº 1, que incluye además, la fuente de alimentación, y el detector. En la parte superior derecha, dentro del recuadro rojo se encuentra el amplificador de baja frecuencia, constituido principalmente por la válvula UL84. y en la izquierda el preamplificador basado en la UBC81.

        Dado que el amplificador con la UL84, proporciona una potencia acústica bastante baja, debido a que la señal de entrada era muy débil. Para remediarlo se añade a este circuito una etapa previa utilizando el triodo de la UBC81, el cual actúa como preamplificador y eleva considerablemente el nivel de la señal de entrada a la válvula UL84, lo que supondrá un importante aumento en el volumen final del altavoz.

     La UBC81 es una válvula que, como sus dos letras intermedias indican, consta de un doble diodo (B) y un triodo (C), siendo este último el que actuará como preamplificador. El doble diodo se encarga de la detección, tema que se explicará más adelante. Con objeto de evitar la entrada de ruidos e interferencias en la válvula UBC81 estará envuelta y protegida por una malla metálica que se enviará a tierra (patita 7 de la UBC81), con lo que quedará blindada la actuación de esta válvula.
Como se indica en el esquema, las patillas 3 y 7 de la
UBC81 han de ir a tierra. Puesto que en el montaje del circuito de filamentos de las válvulas se puso a tierra la chimenea de la UBC81 por medio de un cable pelado que, saliendo de la patita 5 de la UBC81, atravesaba por dos agujeritos la chimenea de la UBC81 soldándose en ellos y enviándose finalmente a una toma de masa, es la forma más sencilla de poner a masa las patitas 3 y 7.

 

FUNCIONAMIENTO
          Comentadas las peculiaridades de las tensiones que caracterizan la etapa de salida con la UL84, se indican ahora los valores correctos de las tensiones existentes en la sección triodo de la UBC81. Sin señal de entrada, tanto el cátodo como la rejilla de control no dispondrán de ninguna tensión, mientras que el ánodo estará polarizado desde el cable de distribución de c.c., a través de la resistencia de 150KΩ.
        Hay que tener presente que en el cable de distribución de c.c., a medida que aumenta el circuito al que abastece de tensión va disminuyendo ésta, puesto que como sale de la fuente de alimentación en la que hay una resistencia de 1,5 KΩ, de filtro, al elevarse la corriente que circula por ella disipa más voltaje, con lo que se reduce el de salida.

        En el ánodo o patita 1 de la UBC81 sólo habrá una tensión de unos 60 V, produciéndose una caída en la resistencia de carga (150KΩ
) de unos 140 - 60 = 80 V, suponiendo que ahora el cable disponga de 140 V. Si no hubiese caída de tensión en la resistencia de carga y existiesen en sus bornes los 140 V de salida de la fuente sería prueba inequívoca de que la válvula no conduce, porque al no pasar corriente por la resistencia de 150KΩ no absorbe tensión alguna.
       Si la tensión en el ánodo de la  UBC81 fuese nula, la avería radicaría en la resistencia de 150KΩ
, que al estar cortada impide el paso de la tensión y de la corriente desde la fuente a la placa.

La intensidad normal que circula por el circuito del triodo de la UBC81, mostrado en la figura, se calculará aplicando la ley de Ohm entre los extremos de la resistencia de carga:
                                                I
UBC81 = VA - Vb / R = 140-60 / 150000 = 0,00055 A = 0,55 mA

        Al aplicar una señal de B.F. (micrófono, giradiscos, inyector de B.F.), entre la entrada del potenciómetro de volumen, que va unido al condensador de 10.000 pF (0,01
µF) y masa, debe producirse un volumen de sonido alto; tanto que debe resultar incluso molesto. Tal es la razón por la que se establece una regulación del volumen a través del potenciómetro correspondiente.

CONTROLES DE TONO Y VOLUMEN

       La potencia acústica del amplificador de B.F. de dos etapas de la práctica anterior era excesiva sin potenciómetro de volumen, por lo que procede rebajarla convenientemente hasta alcanzar el nivel sonoro adecuado en cada circunstancia. Para conseguirlo se precisa únicamente un potenciómetro logarítmico «de volumen», que tiene como cometido regular la cantidad de señal de B.F. que se aplica a la entrada del preamplificador, siendo su circuito el mostrado en la figura. Según la posición del cursor de este potenciómetro, la cantidad de B.F. que se aplica a la entrada del amplificador varía, con lo que lo hará proporcionalmente la potencia obtenida en el altavoz. En el caso de la figura, cuanto más arriba esté el cursor, más señal se introduce, y viceversa.

      El tono del sonido reproducido por el amplificador tampoco será muy perfecto, sobre todo en el caso de utilizar un solo altavoz y recordando las características que se presentaron relativa a los altavoces.

     Aunque la tonalidad ideal entre los sonidos graves y los agudos es bastante objetiva y depende de cada persona, es interesante disponer de un mando para modificarla a voluntad. Dicho mando deberá ser capaz de seleccionar y dejar pasar las frecuencias altas o las bajas, para que se oigan los agudos o los graves a conveniencia. En cierta posición del control de tono pasarán preponderantemente las frecuencias altas y el sonido será bastante agudo; en otra posición pasará la gama de las frecuencias bajas, y el sonido tendrá un tono grave. El mando de tono que colocaremos al amplificador de dos etapas será muy elemental, constituido por un potenciómetro lineal y un condensador, tal como se muestra en la figura. El comportamiento del control de tono es el siguiente: la señal de B.F., compuesta por frecuencias comprendidas entre los 16 Hz y los 20.000 Hz, está aplicada entre el cursor del potenciómetro de volumen y masa. Entre dichos puntos se coloca un condensador de 10.000 pF y un potenciómetro, además de la entrada al amplificador.

    El condensador, junto con el potenciómetro de tono, presentan a las frecuencias un camino diferente según el valor del potenciómetro; es decir, que la impedancia compuesta por estos dos elementos varía por dos motivos: uno, según la frecuencia que se esté introduciendo por la plaqueta de FONO (la X
C del condensador es inversamente proporcional a la frecuencia de trabajo) y otro, por el valor de la resistencia del potenciómetro de FONO, que se regula a voluntad; por tanto, para variar los límites de las frecuencias que pasan por estos componentes se altera el valor óhmico del potenciómetro de tono, con lo que se derivan a masa ciertas frecuencias, que dejarán de oírse en el altavoz.


MONTAJE PRACTICO DE LOS CONTROLES DE VOLUMEN Y TONO
          La posición de la plaqueta de FONO en el chasis es muy distante de la del potenciómetro de volumen que regulará la cantidad de la señal de B.F. que se aplique al amplificador. Por este motivo el recorrido de la B.F. entre estos dos elementos ha de estar bien protegido contra las interferencias, ruidos y parásitos que pudieran introducirse por los cables y perturbar la señal que hay que reproducir. Los cables que se emplearán en la interconexión de estas partes serán «blindados», lo que significa que sobre el cable o alma que transporta la B.F., hay un recubrimiento de plástico y sobre él una malla metálica que lo envuelve y se conecta a masa, para derivar al chasis las perturbaciones antes aludidas, impidiendo que lleguen al alma. A veces, y como se muestra en la figura, sobre la malla metálica existe otro recubrimiento de plástico.

       Las fases del montaje práctico para conectar el potenciómetro de volumen, que ya está colocado en el chasis y del que utilizamos el interruptor que lleva incorporado, cuyos bornes son las dos patitas frontales, son las siguientes:
1.º) Cortar dos trozos de cable blindado: uno, que tendrá la longitud suficiente para unir la pata central del potenciómetro de volumen con la patilla del portaconexiones al que llega el condensador de 10.000 pF desde la patilla 2 de la
UBC81; otro, que cubra el recorrido entre la patilla derecha del potenciómetro de volumen y el terminal libre del portaconexiones. Una vez cortados dichos trozos de cable blindado, preparar sus extremos, descubriendo 1 ó 2 centímetros el alma y dejando al descubierto en ambos unos 4 centímetros de malla, la que se rasga transversalmente y se retuerce para realizar mejor su soldadura a tierra.

2º) Conectar uno de dichos trozos de cable blindado ya preparado entre la pata central del potenciómetro de volumen (colocado ya con ocasión de utilizar el interruptor que lleva incorporado) y el terminal del portaconexiones al que llega el condensador de 10.000 pF. El cable blindado debe ir a ras del chasis, y las mallas retorcidas en ambos extremos se soldarán a tomas de masa cercanas.

3.º) El otro trozo de cable blindado, enviarlo desde la patita derecha del potenciómetro de volumen hasta el terminal libre del portaconexiones, según detalle de la figura. Los dos arrollamientos de las mallas de los cables blindados se sueldan juntas, en un extremo, a la toma de masa que hay al lado del potenciómetro y, en el otro, a la toma de masa colocada debajo del portaconexiones.

4.º) Colocar un cable de conexiones desde el terminal del portaconexiones a donde «sólo» llega el último cable blindado, hasta el terminal izquierdo de la plaqueta de FONO.

5.º) Poner una toma de masa en el tornillo derecho que sujeta la plaqueta de FONO y unir a ella mediante cable pelado el terminal derecho de dicha plaqueta.

6.º) Mandar a la toma de masa cercana la patita libre (izquierda) del potenciómetro de volumen, por medio de cable pelado.

7.º) Para realizar el control de tono se comienza sujetando fuertemente un potenciómetro lineal de 20 K en el agujero derecho respecto al de volumen en la chapa del dial.

8.º) Se conecta un condensador de papel o poliéster, de 10.000 pF, 300 V, entre la pata central del potenciómetro de volumen y la izquierda del de tono, mientras que las dos patas restantes de este último se unen mediante cable pelado y se mandan a masa. En la figura se representa el montaje del control de tono.
      
      Una vez hecho el montaje convendrá probar el funcionamiento del amplificador y la regulación de los controles de volumen y tono, introduciendo una señal de B.F. por la plaqueta de FONO. También se recomienda anotar los valores correctos de las tensiones estudiadas en prácticas anteriores, con señal y sin ella.


PROCEDIMIENTOS ESTÁTICO Y DINÁMICO PARA LA LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS EN UN AMPLIFICADOR DE B.F.
           Disponiendo del esquema del amplificador y de las tensiones correctas cuando funcionaba bien, un método para localizar una avería será el de medir una por una todas las magnitudes y buscar las incorrectas, para que con su conocimiento podamos sospechar del componente defectuoso (válvula agotada o con cortos internos, resistencias abiertas o aumentadas de valor, condensadores en corto o con fugas, etc.).

          A este procedimiento se le llama «estático», porque en la búsqueda de la avería sólo se precisa el polímetro y no hay que introducir una señal de B.F. para comprobar el resultado.

          Un método más propio, a la vez que más rápido para un técnico electrónico, es el «dinámico», consistente en introducir una señal de B.F. mediante un inyector o generador en diversos puntos del circuito, desde el altavoz hasta la entrada o FONO, hasta localizar la etapa defectuosa, y ya en ella buscar con el polímetro las tensiones que difieren de las válidas conocidas, para deducir la causa de la avería.
       Supongamos que se dispone de un amplificador de tres etapas como el mostrado en la figura. Con el método dinámico se comienza aplicando con el inyector la señal de B.F. al altavoz (punto 1 de la figura). En caso de estar defectuoso no se oirá nada. Luego se inyecta en el secundario y en el primario del transformador de acoplamiento. Si en estos puntos se oye un breve pitido (hay que tener en cuenta que la señal del inyector está sin amplificar y es muy baja), es prueba de que el altavoz y el transformador están bien.

      A continuación se aplica el inyector en el punto 2 de la figura, o sea, en la entrada de la tercera etapa. Si se oye el pitido del generador en el altavoz es que está bien; si no, será ésta la etapa averiada y con el polímetro localizaremos en ella el componente defectuoso.
     Si la tercera etapa está bien se toca en la entrada de la segunda (punto 3), y si se comprueba que también está bien se inyecta señal en la entrada de la primera etapa (punto 4). Siguiendo este orden en los puntos de inyección, la etapa que no responda y que al inyectar en ella no se oiga nada en el altavoz será la averiada.

Granada 10 de Junio de 2018