Válvulas y MOSFET. Diagrama de bloques del transmisor.

En un auto, cada pieza es fundamental, desde la rueda hasta el volante. Todos los componentes hacen posible que el vehículo se mueva. Pero el motor tiene el papel principal, es el alma que lo impulsa. Con la radio pasa algo similar. Las computadoras y los micrófonos se necesitan, pero el motor de la radio, el que genera las altas frecuencias para que salgan por la antena rumbo a nuestros receptores es el transmisor. Los actuales distan mucho del primer transmisor de ondas inventado por Hertz. Pero el fundamento sigue siendo el mismo.

ValvulaAlgunos transmisores siguen usando el invento de Lee de Forest, el triodo o audion, conocidos como válvulas o tubos, cuya función es transformar pequeñas corrientes eléctricas en potentes señales de alta frecuencia. Esas corrientes son las llamadas radiofrecuencias que nos sirven de portadoras y aplicadas a la antena irradian al espacio las ondas electromagnéticas. Los nuevos transmisores ya no se fabrican con tubos o válvulas. Al triodo le salió un duro rival que le restó protagonismo. Se llama transistor y está construido con silicio, un semiconductor abundante en la naturaleza.(1)

Válvula o triodo.

Los transistores han revolucionado la electrónica y llevaron las válvulas casi a su extinción. Y digo casi, porque para muchos músicos es todavía preferible tener un “amplificador a tubos” para su guitarra que uno de transistores. La calidad del sonido, para los que tienen un oído privilegiado, es mucho mejor.

Mosfet

Pero en radiodifusión, los nuevos transmisores usan transistores y reciben el nombre de transmisores de estado sólido. Se construyen con transistores de tecnología MOSFET(2) y son los encargados de amplificar las señales al igual que hacen los tubos o válvulas triodo.

Transistor Mosfet. Cortesía de http://petersaocompany.net/
  (Ver su hoja técnica)

 FUNCIONAMIENTO POR BLOQUES DEL TRANSMISOR

Transmisor por Bloques

Diagrama por bloques de un transmisor.

La primera pieza que encontramos es el oscilador que, como su nombre indica, oscila o vibra generando una señal constante de alta frecuencia que usaremos como portadora.

Como la señal que genera el oscilador es muy pequeña, necesitamos aumentarla con un amplificador de radiofrecuencia (RF). Ahora ya tenemos la portadora lista para recibir la señal moduladora que llega de los estudios, es decir, para ser modulada.

El modulador une la moduladora y la portadora. Esto lo puede hacer en frecuencia (FM) o en amplitud (AM), dependiendo del transmisor.

Las señal resultante será una portadora con una frecuencia entre 88 y 108 megahercios, si se modula en FM o entre 500 y 1600 kilohercios(3) si lo hace en AM. Por eso, los diales de las emisoras, lo que indican es la frecuencia de la señal portadora.

Estos primeros componentes reciben el nombre de excitador, aunque si después no tiene amplificadores, se le denomina directamente transmisor. Los pequeños transmisores de muchas radios son sólo excitadores que salen al aire con potencias de 10 a 50 watts.

Si hay amplificación para aumentar la potencia de la señal de salida del excitador, por ejemplo en los grandes transmisores de 1 o 5 kilowatts, decimos que el transmisor está compuesto por el excitador más la etapa de potencia o amplificador.

Una vez que la portadora ha sido modificada por la señal que llega de los estudios (la moduladora) amplificamos ambas. La potencia de amplificación dependerá del permiso que tengamos y de la capacidad del transmisor, si es de 50 watts, de 5.000 watts… Cuando hay varias etapas amplificadoras necesitamos sumar las potencias de cada uno de los módulos. Eso lo hace la sumadora.

Por último, llevamos la señal eléctrica de alta frecuencia desde el transmisor a la antena. En este paso, vigilaremos que el cable no sea excesivamente largo, ya que la señal sufrirá grandes pérdidas. En caso de que la torre de las antenas sea muy alta o esté muy lejos, emplearemos cables gruesos especiales como el tipo Cellflex. Hay también que prestar especial atención a la impedancia del cable, pero eso lo veremos en el capítulo de las antenas.

Nunca jamás pongas a funcionar un transmisor sin tener colocada la antena o una carga fantasma, que simula serlo.(4) Si lo haces, el transmisor quedará totalmente inservible. Es como abrir el grifo sin tener conectada la manguera. Esparciremos agua por todo el suelo. En este caso, al no tener por dónde disiparse la corriente de alta frecuencia del transmisor, es como si regresara de nuevo a los componentes dañando irreversiblemente el equipo de transmisiones.

▪ Detallar este proceso electrónico de transformación nos supondría entender el funcionamiento técnico de componentes como resistencias, diodos o bobinas. Pero si quieres adentrarte más en este mundo de ondas que vuelan por el espacio y ver más al detalle cómo es el funcionamiento de los transmisores, puedes leer el Manual Técnico de Radios Libres de Free Radio Berkeley.

. http://www.freeradio.org/http://www.radiotupa.org/ (Leer el texto)

 Notas

(1) El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador y oscilador, entre otras. El término "transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de transferencia"). Actualmente, se los encuentra en todos los artefactos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, videos… Fue el sustituto de la válvula termoiónica de tres electrodos o triodo. El transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios Bell de EE. UU. en diciembre de 1947 por John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley, quienes fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956.http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor

(2) Siglas de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor o Transistores de Efecto de Campo

(3) Dependiendo de las zonas estos márgenes pueden variar un poco.

(4) La carga fantasma es una resistencia que hace las veces de antena. Recibe la potencia del transmisor pero no la envía al aire como hace la antena. Hablaremos más sobre estas cargas en la pregunta siguiente.

16 – ¿Cómo funciona un transmisor?

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8 comentarios sobre «16 – ¿Cómo funciona un transmisor?»

  1. mi sueño desde 1988 ha sido fundar o montar una transmisora de am y fm comercial ya que no existe emisoras en mi canton pero nadie me oriento ni tube apoyo yo tengo algo de conocimientos de transmisores comerciales y ya ahora ya me ha pasado el entusiasmo y tengo 60 años pero deseo aprender sobre radio o transmisor comercial no de aficionados osea de potencias mas arriba de 100 wts en am y fm si alguien me puede enseñar , vivo en un canton de los rios ecuador mi correo nelsonizacalapaqui arroba gmail.com tengo pc propios con internet

  2. buenas tardes, soy estudiante de comercio internacional y actualmente estoy finalizando mi carrera. Para mi tesis o trabajo final, me ha tocado como producto «TV y Transmisores de radio» País Armenia. Estoy intentando interiorizarme en ese producto, ese país y el mío Argentina, el cual en base a estos 3 puntos debo iniciar mi trabajo. Leyendo este post intentaba conocer en profundida que es un transmisor de radio y su función, pero veo que saben del tema. Si tienen información para aportarme me será de mucha utilidad. En mi caso estoy de cero chequeando que son, para que sirven, como estan compuestos y de ahi poder desprender algun tema importante. gracias!

  3. Buenas noche amigo, trabajo para una empresa de seguridad como vigilante, y todas las noches hay un gracioso hablando por el canal de nosotros, como podria saber yo quien es?

    Julian Ramos, Bolivar.

    1. Hola Julián, te tengo malas noticias, es difícil atrapar a esos graciosos. Necesitarías un equipo que mida señales de RF e ir con él buscando el lugar donde la señal se hace más fuerte hasta dar con él, pero ni los equipos son asequibles ni seguro tienes horas y horas para estar buscando aunque lo tuvieras. Te recomiendo que le hagas mucho caso. Cambien de canal cuando estén si pueden y no le respondan, si ven que no le hacen caso tarde o temprano se aburre y dejará de molestar. Espero.

      Saludos! Santiago García. Analfatecnicos.net

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