Componentes
BobinasLas bobinas que veremos a continuacion son con nucleo
de aire como asi tambien los calculos relacionados. Los calculos son
aproximados y se recomienda siempre tener un inductometro para
comprobar los valores obtenidos. Para calcularlas necesitamos usar estas dos formulas:

Donde:
L = Inductancia en uH
d = diametro en pulgadas (*), medido desde el centro del alambre hasta el otro centro del alambre.
n = cantidad de vueltas
l = longitud de la bobina en pulgadas (*)
1 pulg = 25.4mm
Las siguientes tablas fueron obtenidas empiricamente.
TABLA DE INDUCTANCIA (7.2 mm de diametro, alambre de 0.6mm) |
| Vueltas |
Inductancia (nH)
(Bobina compacta) |
Q 13-MHz
(Bobina compacta) |
Inductancia (nH)
(Espaciada) |
Q 13-MHz
(Espaciada) |
| 3 | 77 | 407 | 66 | 440 |
| 4 | 122 | 325 | 102 | 560 |
| 5 | 177 | 340 | - | - |
| 6 | 240 | 440 | 206 | 550 |
| 7 | 306 | 509 | 290 | 690 |
| 8 | 379 | 607 | 319 | 1300 |
| 9 | 470 | 1500 | 422 | >1500 |
| 10 | 582 | >1000 | 515 | >1000 |
| 11 | 644 | >1000 | - | >1000 |
| 12 | 656 | >1000 | 545 | >1000 |
| 13 | 745 | >1000 | 612 | >1000 |
| 14 | 789 | >1000 | 658 | >1000 |
|
ABLA DE INDUCTANCIA (5.8 mm de diametro, alambre de 0.6mm) |
|
Number of turns |
Inductance (nH)
(Compact coil) |
Q-value 13-MHz
(Compact coil) |
Inductance (nH)
(Air-space coil) |
Q-value 13-MHz
(Air-space coil) |
| 4 | 92 | 540 | 79 | - |
| 5 | 131 | 370 | 120 | 530 |
| 6 | 175 | 340 | 155 | 500 |
| 7 | 220 | 300 | 184 | 640 |
| 8 | 272 | 370 | 234 | 560 |
| 9 | 315 | 470 | 267 | 770 |
| 10 | 363 | 650 | 313 | 1270 |

Bobinas con nucleo de aire
Transformadores filtros de FI
Que son los transformadores de FI? Son simplemente inductores o bobinas variables, las cuales incluyen generalmente un capacitor integrado en el mismo componente y normalmente se las encuentra en las radios a transistores incluso de las mas baratas. Para entender que es FI (frecuencia intermedia, ver la seccion de documentacion sobre receptores)
Vista de un soporte tipico usado para los transformadores de FI y las bobinas de los osciladoresLa ultima figura de la izquierda es cuando esta completamente ensamblada Generalmente estos filtros se reconocen en los circuitos sintonizados sincronizados, ya que se tratan de componentes pasivos que acoplan etapas de componentes activos. Donde tenemos una secuencia de filtro y amplificador.
Esquema tipico de transformadores de Fi con las etapas amplificadoras
En la figura anterior, se observan tres filtros de FI y dos etapas amplificadorasde señal, las cuales podrian ser antiguas valvulas de vacio, transistores o incluso circuitos integrados mas complejos. En esta parte de la documentacion no veremos nada sobre este componente activo, solo nos enfocaremos en el transformador y filtro de FI.
Un corte de un trafo FI, ese cilindro en la parte inferior es el capacitor de resonancia en paralelo con la bobina
 Curva de impedancia vs frecuencia para un tanque de 455KHz
La informacion que se describe entonces a continuacion es solo informacion "tipica" respecto a estos transformadores de FI, pero habiendo tantos fabricantes, puede ocurrir que esto no sea exactamente lo que se encuentre dentro de la carcasa del radio receptor que estamos viendo.
Transformadores de 455 Khz (Mouser)
| Numero Mouser
| Impedancia | Applicacion | Slug Color | Esquema
| Relac Espiras
| Inductancia Nominal | Espiras [1 - 2] | Espiras [2 - 3] | Espiras [4 - 6] | | 42IF101 | 60K : 600 | 1st I.F. | Yellow | Tipo 1 | 22 : 1 | 680 uH | 70 | 87 | 7 | | 42IF301 | 50K : 500 | 1st I.F | Yellow | Tipo 1 | 20 : 1 | 680 uH | 77 | 66 | 7 | | 42IF102 | 30K : 500 | 2nd I.F | White | Tipo 1 | 22 : 1 | 680 uH | 98 | 57 | 7 | | 42IF302 | 30K : 500 | 2nd I.F | White | Tipo 1 | 22 : 1 | 680 uH | 95 | 48 | 7 | | 42IF103 | 20K : 6K | 3rd I.F | Black | Tipo 1 | 6 : 1 | 680 uH | 103 | 50 | 27 | | 42IF303 | 20K : 5K | 3rd I.F | Black | Tipo 1 | 7 : 1 | 680 uH | 102 | 41 | 21 | | | Transformadores de 796 Khz (nominal)
| Numero Mouser
| Impedancia | Aplicacion | Slug Color | Esquema
| Relac Espiras
| Inductancia Nominal
| Espiras [1 - 2] | Espiras [2 - 3] | Espiras [4 - 6] | | 42IF300 | AM Osc. | Tuning | Red | Tipo 2 | 10 : 1 | 360 uH | 92 | 3 | 9 | | 42IF100 | AM Osc. | Tuning | Red | Tipo 2 | 13 : 1 | 360 uH | 104 | 3 | 8 | | 42IF110 | AM Osc. | Tuning | Red | Tipo 2 | 35 : 1 | 360 uH | 82 | 74 | 7 | | | | 10.7 Mhz transformers | Numero Mouser
| Impedancia | Aplicacion | Slug Color | Esquema | Relac Espiras
| Inductancia Nominal
| Espiras [1 - 2] | Espiras [2 - 3] | Espiras [4 - 6] | | 42IF122 | 15K : 300 | 2nd / 3rd IF | Brown | Tipo 1 | 14 : 1 | 4.5 uH | 7 | 7 | 1 | | 42IF129 | 15K : 100 | 2nd / 3rd IF | Black | Tipo 1 | 18 : 1 | 4.5 uH | 5 | 9 | 2 | | 42IF123 | 25K : 4K | 1st IF | Green | Tipo 1 | 7 : 1 | 4.5 uH | 12 | 6 | 1 | | | Frecuencia Variable (Sin capacitor interno)
| Numero Mouser
| Impedancia | Aplicacion | Slug Color | Esquema | Relac Espiras | Inductancia Nominal
| Espiras [1 - 2] | Espiras [1 - 2] | Espiras [1 - 2] | | 42IF104 | 50K : 500 | 1st IF | Yellow | Tipo 2 | 22 : 1 | 680 uH | 82 | 74 | 7 | | 42IF106 | 20K : 5K | 3rd IF | Black | Tipo 2 | 6 : 1 | 680 uH | 103 | 50 | 27 | | 42IF124 | 15K : 300 | 2nd / 3rd IF | Orange | Tipo 2 | 14 : 1 | 4.3 uH | 7 | 7 | 1 |
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La informacion fue recopilada de los transformadores marca Mouser. Pero hay varios otros que incluso usan esta nomenclatura como Toko. La variedad de transformadores en sus diferenctes combinaciones y cualidades es muy grande, aqui solo vamos a ver los mas comunes que son los transformadores para una FI de 455KHz, 10.7 Mhz y los transformadores del oscilador para la banda de AM, los cuales son sintonizados por la seccion de 60pf de un tipico capacitor variable de 60 / 160 pF de plastico transparente.
Ver tabla de arriba Esquema electricoEn general, el primario tiene un bobinado de 110-160 espiras con un capacitor en paralelo de 180pf - 200pF. Normalmente tienen una derivacion que esta al 20 - 25% y conectada al pin central. Es muy complicado saber de que lado esta mas cerca la derivacion a menos que se tenga informacion de la hoja de datos de este transformador.
Aqui hay una tabla de especificaciones de Miller Calculando el Q de los trafos:Vamos a hacer un ejemplo con la tabla de mas arriba, para un Mouser 42IF101. En el ejemplo, el autor saco el capacitor de 180 pF del diagrama solo para darle mas claridad, pero como sabemos, estaria conectado internamente entre los pines 1 y 3. Ejemplo para un transformador de FI Mouser 421IF101Derivacion (Tap) del bobinado primario y el factor Q El esquema de arriba muestra el transformador de FI. RT es la resistencia en la etapa amplificadora. Por un momento, supongamos que no se usa la derivacion; el circuito equivalente (izquierda) nos entrega un: Qeff= RT/XL Y un ancho de banda BW=fo/Qeff.
Si ahora conectamos la derivacion a masa, tenemos el circuito equivalente de la derecha Aqui, L1 + L2 = L, entonces la frecuencia de resonancia sigue siendo la misma.
De todas formas como L ~ N2, donde N es el numero de espiras de la bobina.
XL2=n2XL Donde n es la relacion de espiras definida por el punto donde esta la derivacion n = n1/(n1+n2).
Ignorando el Q finito del inductor, el Q efectivo de la bobina es: Como n<1 ,QT> Qeff en el transformador sin la derivacion. QT =
RT / XL= RT / (n2XL)
= Qeff / n2.
Un ejemplo
RT=2500ohm
XL=500 ohm Encontrar el Q en ambos circuitos. La derivacion esta a 1/3 de la bobina desde el lado de abajo.
Solucion
Qeff=2500 / 500 = 5
XL = n2XL2 = (1/3)2*500 = 55.5 ohm.
QT=2500 / 55.5 = 45.
El Q se vio engrandecido en 1 / n2 = 9 veces! Y el ancho de banda es 1/9 del valor en el que no tiene derivacion.
Conclusion: Cuando se usa la derivacion el Q aumenta, y el ancho de banda disminuye.
Cristales de Cuarzo
El cristal de cuarzo es
utilizado como componente de control de la frecuencia de circuitos
osciladores convirtiendo las vibraciones mecánicas en voltajes
eléctricos a una frecuencia específica.
Esto ocurre debido al
efecto "piezoeléctrico". La piezo-electricidad es electricidad creada
por una presión mecánica. En un material piezoeléctrico, al aplicar una
presión mecánica sobre un eje, dará como consecuencia la creación de
una carga eléctrica a lo largo de un eje ubicado en un ángulo recto
respecto al de la aplicación de la presión mecánica. En algunos
materiales, se encuentra que aplicando un campo eléctrico según un eje,
produce una deformación mecánica según otro eje ubicado a un ángulo
recto respecto al primero. Por las propiedades mecánicas, eléctricas, y químicas, el cuarzo es el material más apropiado para fabricar dispositivos con frecuencia bien controlada. La siguiente figura muestra la ubicación de elementos específicos dentro de una piedra de cuarzo

Geometria de cortes en un cristal de cuarzo usado en electronica
De los cortes que se pueden hacer, el corte "AT" es el más popular y es
fabricado hasta frecuencias relativamente altas, mostrando una
excelente estabilidad de frecuencia frente a las variaciones de la
temperatura

Circuito electrico equivalente a un cristal de cuarzo

Grafico del comportamiento de la impedancia respecto de la frecuencia en un cristal

Encapsulado tipico de un cristal de cuarzo usado en electronica
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