Bobinas de F.I. de A.M: para radios a válvulas - Eugenio Martín

Las bobinas de frecuencia intermedia para la Onda Media (AM) u onda normal como se llamaba antiguamente se devanan utilizando hilo de Litz. Según los libros consultados y esto es sólo una anecdota, la palabra Litz procede de litzendraht que en aleman significa alambre trenzado, para otros autores procede del nombre de su creador el Dr. Kaspar M. Litz. Dejando estas disquisiciones, explicaremos porqué se utiliza este tipo de hilo.

La frecuencia intermedia (FI) en AM, suele ser actualmente de 455 KHz, pero no siempre ha sido  así, y el lector puede encontrar receptores con las siguientes frecuencia intermedias 455, 460, 470, 472 KHz.

El hilo de Litz está formado por varios trenzados de cobre esmaltado, recubiertos de una capa aislante de seda. De este modo se obtiene a igual diámetro mayor superficie. Se utiliza este tipo de hilo para minimizar el efecto superficial (skin) que se produce debido a que la corriente de alta frecuencia tiende a circular por la superficie del cable; por lo tanto un hilo que proporciona mayor superficie es mas conveniente. Hasta 1.500 KHz, utilizando hilo de Litz y realizando bobinas en nido de abeja, se aumenta su rendimiento en un 50-90%, siendo la frecuencia límite de uso de este hilo 4.300 KHz. Por debajo de 400 KHz, sólo debe utilizarse hilo esmaltado.

Los botes de frecuencia intermedia, están formados por dos circuitos resonantes sintonizados a dicha frecuencia. Cada uno de ellos a su vez está formado por una bobina y un condensador de unos 160 pF. La bobina se realiza con la técnica de nido de abeja sobre un soporte que suele tener un diámetro de 10 mm (10 - 15 mm), y como son 2 bobinas, suelen tener una relación 1:1,2.

A la hora de bobinar en nido de abeja, el desplazamiento es de 6º - 12º. En el primer caso 6º, una capa consta de 60 espiras, coincidiendo radialmente la 61 con la primera. Con 12º cada capa lleva 30 espiras coincidiendo la 31 con la primera.

Algunos ejemplos de bobinas cuadradas.

Bobina - r = 5 cm , e = 3,3 cm h = e

Bobina -  r = 3 cm, e = 2 cm h = 2cm

Bobina en nido de abeja devanada sobre 12 mm, de sección cuadrada, siendo e = 6 mm d = 18 mm (r = 9 mm) y h = 6 mm. Litz 20/0,05.

¿ Cuantas espiras ha de tener para una inductancia de 345 µH ?.

 

      345 µH = 1,8 x N2 / 100 luego

      N = raíz cuadrada de 345 x 100 / 1,8 = 133 espiras

 

¿ Cuantas espiras ha de tener una bobina d = 15 mm para que la inductancia sea de 750 µH?.

 

      750 µH = 1,5 x N2 / 100

      N = raíz cuadrada 750 x 100 / 1,5 = 223,5 espiras

455 KHz

1800 µH -   67 pF
1500 µH -   82 pF
1000 µH - 127 pF

470 KHz

1680 µH - 68 pF
1500 µH - 77 pF
1000
µH - 100 pF
950 µH - 120 pF
750 µH - 150 pF
720 µH - 160 pF
680 µH - 175 pF
580 µH - 200 pF
485 µH - 250 pF

Suelen realizarse 2 tipos de bobinas, las de elevada inducción, sobre unos 750µH (condensador ajustable de baja capacidad, de unos 60 pF) y las de baja inducción (condensador ajustable de unos 160 pF).

Si en el primario se tiene una bobina de alta inducción, por ejemplo 750µH  (223,5 espiras), como la relación es 1:1,2, quiere decir que la bobina del secundario tendrá 223,5 x 1,2 = 268,2 espiras.

Si la bobina es de inductancia reducida unos 350 µH (153 espiras), el secunadrio tendrá 153 x 1,2 = 183,6 espiras.

EJEMPLOS DE BOBINAS DE FI PARA AM
 

Para 472 KHz y alta impedancia.
L = 650 µ
H
Espiras = 113 en una bobina de diámetro medio de 22 mm d = 22, nido de abeja.
Litz = 20 hilos de 0,05 mm
Impedancia = 400 KΩ
Q = 240
La siguiente bobina debe tener un devanado de diámetro medio de 18 mm = d


Para 472 KHz y baja impedancia.(núcleo de hierro)
L = 350µH
Espiras = 83

Litz = 20 hilos de 0,05 mm
Impedancia = 200 K
Q = 180
El diámetro medio de la siguiente bobina que precede a la válvula detectora será de 16 mm

 

 

Tipo de hilo de Litz

Los diferentes tipos de hilos de Litz están diseñados para diferentes frecuencias de trabajo. Hay que elegir un tipo diseñado por lo menos para el triple de la frecuencia con la que se trabaja. Si nuestra FI es de 455 KHz el triple es 1365 y si es de 470 KHz, el triple es 1410. El hilo de Litz 27/45 está preparado para 3000 KHz.

Se define de la siguiente forma Litz de 20 hilos cada uno de 0,05 mm se denomina AWG 20/44. Como este hilo tiene una resistencia de 10Ω/m

Una bobina sobre un soporte de PVC de 12 mm (interno de 9 mm) de 220 espiras, de Litz 20/0,05 mm da una inductancia de 730µH. Si se le coloca un núcleo de ferrita para a 960µH. Estas bobinas se desplazan sobre un tubito mas largo de PVC de 10 mm.

Una bobina sobre un soporte de PVC de 12 mm (interno de 9 mm) de 220 espiras, de Litz 10/0,05 mm da una inductancia de 700µH.

Por lo tanto en AM lo usual es Litz de 20 x 0,05 mm, pero si no se tiene práctica es aconsejable utilizar Litz 10 x 0,07, para trabajar con mayor facilidad. Incluso puede utilizarse 3 x 0,07 mm.

Los terminales de los devanados, cortados con una longitud aceptable, deben ser desaislados con mucho cuidado y para soldar los hilitos sin aislamiento. Se llena de arena fina una cajita y en una esquina se pone un dedal de alcohol. Se coge con unos alicates el hilo dejando sobresalir 1 cm, sobre la llama de la lámpara de alcohol se se queman los extremos del aislamiento del cable que sobresale. Cuando se ponen incandescentes se sumergen en alcohol y con los dedos se quita el aislamiento. Se repite este proceso varias veces hasta que los hilitos queden totalmente limpios. El esmalte que queda firmemente adherido se puede quita con papel de esmeril del tipo mas fino. Los extremos ya sin aislante se retuercen con las yemas de los dedo limpias y secas y se sueldan. Lo ideal es un baño de estaño.

Transformador de FI ajustable mediante los condensadores.

Transformador de frecuencia intermedia ajustable mediante las inductancias.

 

Granada 5 de Noviembre de 2016