Radio galena, en el siglo 21

Una de las cosas que siempre quise hacer fue una Radio a Galena, o como le dicen los gringos, Crystal Radio. Este tipo de radio tiene la particularidad de poder recibir estaciones de AM sin requerir de energía externa, es decir, son totalmente pasivas y no tienen ninguna etapa de amplificación... solo realizan una conversión de la señal de RF que se extrae de la antena... si aun no entiende la idea... FUNCIONAN SIN PILAS JAJAJA

No es la idea de este articulo explicar su funcionamiento en detalle, ya que hay mucha literatura al respecto:

Link de Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_a_galena

Para este diseño en particular, seguí las instrucciones de este Link, donde se explica su funcionamiento:

http://www.natureduca.com/radioblog/?p=8

Una vez explicado su funcionamiento, el autor se dedica a construir la radio de manera muy simple

http://www.natureduca.com/radioblog/?p=91

Siendo este el esquemático a construir:

Lo que hace básicamente es aprovechar la frecuencia de resonancia "natural" de una sección de bobina, para luego extraer la señal con un diodo de germanio (nada de cristales de galena ni diodos de cristal con un pelo en su interior, se trata un moderno 1N60 , que se encuentra en CasaRoyal)

Al extraer la señal el diodo realiza el proceso de demodulacion, es decir, extraer la señal de audio desde la portadora.

Luego de tener la señal de audio, se debe adaptar la impedancia para que suene bien en los audífonos modernos, que son de poca impedancia (32ohm tipicamente) ya que es muy difícil encontrar fonos antiguos de cristal, ideales para este tipo de radios.

Manos a la obra:


Primero que nada reemplazé la bobina en una botella de vino (debo reconocer que la idea de la botella no es mala, ya que primero hay que deshacerse de su contenido jaja) por una bobina enrollada en un PVC

El diodo de germanio, es un pequeño 1N60 que es idéntico físicamente a un típico diodo de señal 1N4148. Este fue conectado a un transformador que fue extraído de un eliminador de pilas de voltaje variable, es de 220v con salidas múltiples, siendo la mas optima, la salida de menos voltaje, que es de 3v aproximadamente

Para realizar el proceso de sintonia, se debe pinchar la bobina, que tiene una linea limada, como solo se lima la parte superior de los cables, la bobina no entra en corte y sigue funcionando.

Finalmente la salida de 3v se conecta a un pequeño conector de audifonos

Ahora solo falta la antena y la toma a tierra, para la antena basta unos buenos metros de cable delgado pero extendido, para la toma a tierra, lo mejor es seguir la recomendación del autor y conectarse a una tierra verdadera.



Esta construcción fue lograda de apoco, al principio la radio solo chasqueaba, pero después de algunas mejoras, ya estaba escuchando a la sonora palacios, música clásica, locutores, etc. La bobina se comporta como un verdadero dial, osea, pinchando en diferentes zonas se escuchan diferentes emisoras. Resulto tener una selectividad que me dejo impresionado, es posible escuchar las emisoras una a una, no se solapan entre si.

Lo mas simpático fue conectarla a la entrada de microfono de un notebook, la radio podía ser amplificada y grabada, asi que grabé este video:

(cabe destacar que por alguna razón, al realizar la prueba, se escuchaba MUY FUERTE un Radioteatro bastante tétrico, hasta me dio algo de miedo grabar el video jaja)

Espero probar la radio en lugares extendidos, me gustaria estudiar su comportamiento sin toma a tierra, osea, reemplazando la toma a tierra con una contra antena, osea, otro hilo largo.

Saludos!!

Fabricando una carga fantasma

Uno de los elementos que no debe faltar en el shack de todo radioaficionado es una carga fantasma, dicho elemento permite comprobar equipos, cables y otras cosas (balun's)

Lamentablemente en Chile aveces los elementos de radio son un poco caros, y las opciones comerciales que se encontraban no cumplían con mis expectativas, ya que no soportaban buena potencia y/o tenian un precio muy elevado

Así que decidí construir una carga, usando resistencias de potencia (2.2 kΩ 2w c/u) con un total de 44 resistencias, para dar un total de 50Ω en paralelo

Pasemos a la construccion de la carga fantasma:

Primero que nada diseñe el PCB en el programa RIMU PCB (muy fácil de usar, recomendado)

 

Luego se imprime una plantilla, la que se pega sobre la placa virgen y se realizan los agujeros:

 Luego de agujerear, pinte la superficies extensas con esmalte de uña, y las de mas precisión con el típico lápiz indeleble, se mete al ácido como cualquier PCB

Placa Terminada:

Resistencias a utilizar :

Luego de soldar todas las resistencias, queda así (notesé que hay una mas pequeña, eso es porque se me perdió una, luego la encontré y reemplace).

Se necesita bastante soldadura y un cautin de bastante potencia, ya que el mismo cobre disipa el calor, es importante limpiar los restos de pasta (flux) que puedan quedar.



Con un multimetro comprobamos su resistencia, efectivamente es 50Ω exactos!

Luego le soldé un conector y quedo listo para su uso

Haciendo las primeras pruebas la carga fantasma se comporto bastante bien en la banda de HF, pero no en VHF ... a mayor frecuencia mayor ROE, asi que sospeché que presentaba algún tipo de reactancia, ya sea inductiva o capacitiva, pero dada la naturaleza de las resistencias, me incline por una reactancia inductiva (osea, que las resistencias se comporten como bobinas).

A este tipo de resistencias (carbón-film) se les saca material de manera espiral, quedando unas verdaderas bobinas en miniaturas.

En cambio existe otro tipo de resistencias, donde el material es homogeneo, este tipo de resistencias es ideal para construir cargas fantasmas para RF, ya que presentan muy poca inductancia

Pruebas concretas

Hace poco tuve acceso a un analizador de antenas por algunos dias, asi que aproveche de hacer pruebas con la carga fantasma.

ROE para el rango de HF (0.5-30mhz). Es bastante baja (menor o igual a 1.2), se comporta muy bien

Banda de 40m ... hay una pequeña reactancia inductiva, pero la ROE es casi perfecta.

Banda 6m ... la carga aun anda bastante bien.

 100mhz, acá la reactancia ya empieza ser importante, elevando la ROE

 Banda de 2m, la ROE es bastante cercana a 2, muy alta, pero aun podría usarse para pruebas cortas.

 Prueba de rango completo, de (0.5mhz a 230mhz) acá se aprecia como se va elevando la ROE a medida que aumenta la frecuencia

Sobre la potencia, la carga deberia soportar 88w (2w x 44 resistencias) aunque como la RF no es continua (DC), deberia soportar algo mas. Llevando esto a pruebas concretas, la carga demora bastante en tomar temperatura, ya que la superficie es bastante amplia y el mismo cobre del PCB ayuda a disipar.


Queda pendiente colocarla en una caja metalica, ya que asi como esta, irria una cierta cantidad de RF


Saludos!


Alejandro CE3VRT