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RECEPTOR REGENERATIVO Nº1 DE UNA VÁLVULA PARA ONDA MEDIA


Siguiendo con mis proyectos de electrónica clásica a válvulas basados en el Multikit, he comenzado a construir una serie de receptores de radio de diferentes tipos que permitan representar un poco la evolución de estos dispositivos a los largo de la historia.

El primero de ellos es un receptor de una sola lámpara que funciona por el principio denominado "Regenerativo", conocido también por denominarse " a reacción", el cual fue inventado por el americano Enwing Amstrong en 1912, un brillante ingeniero por entonces de apenas 21 años al que también debemos el Superheterodino en 1917 y la Modulación de Frecuencia en 1936.




Como puede verse por el documento de la patente que viene a continuación, este circuito equipaba inicialmente un triodo, la primera válvula de vacío inventada sólo tres años antes, pero con la aparición del tetrodo y del pentodo sufrió pequeñas transformaciones que mejoraron sus características. El principio de funcionamiento se basa en llevar un oscilador casi al punto de enganche y que arranque y se bloquee muchas veces por segundo, siguiendo las débiles oscilaciones eléctricas que recibe de la antena. De esta manera no sólo consigue una detección notablemente amplificada por la realimentación, sino que la propia oscilación interrumpida mantiene el circuito sintonizado a un bajo nivel de amortiguamiento, lo cual causa una alta selectividad al multiplicar su "Q", el llamado "factor de calidad" del circuito tanque.


Patente de Amstrong del receptor regenerativo, llamado también "a reacción"



En una época en que los únicos receptores a válvulas eran los llamados de Radiofrecuencia Sintonizada, de selectividad pobre y muy dados a la inestabilidad cuando para mejorar la ganancia se aumentaba el número de válvulas, Amstrong, siendo aún estudiante, construyó un receptor de sólo dos válvulas con el que desde América era capaz de escuchar estaciones europeas.

Receptor de Radiofrecuencia Sintonizada de los años 20 y receptor regenerativo Gondo actual,
pero construido con la misma estética clásica, con las tres bobinas ajustables a la vista



 
 

El Regenerativo es de circuitería muy sencilla y de construcción económica, y permite incluso con una sola válvula la escucha de estaciones bastante alejadas a través de auriculares. Su especiales características de recepción le permiten detectar tanto la modulación en amplitud como la onda continua, utilizada en modo CW con el código Morse, y aunque entonces no se sabía, también la modulación de frecuencia, que no aparecería hasta treinta años después.

Las desventajas, que también las tiene, son un típico silbido que produce en ausencia de señal y que puede provocar interferencias en otros receptores próximos. Con todo, el regenerativo y su evolución llamada superregenerativo se continuó utilizando en los años 30 y 40, y se sigue utilizando en la época actual. Recuerdo que unos talkie-walkie Fermax que tuve hace pocos años llevaban el receptor de este tipo, la mayoría de los radiocontroles para juguetes son del mismo tipo y aún tengo un Sales Kit de VHF que con un sólo transistor de radiofrecuencia recibe por este sistema y con una antena de tan sólo un 1 metro el tráfico entre aviones y la torre de control del aeropuerto, así como las emisoras de FM y los radiotaxis.

Amstrong tuvo problemas legales con Lee De Forest, el cual era un habitual en los juzgados por copiar patentes de otros pero en este caso actuó de acusador al considerar que se había violado una de sus patentes con el regenerativo. El litigio fue largo y al final ganó De Forest, sin embargo, dudo mucho que en realidad tuviera razón, ya que los desarrollos de este último eran más bien fruto de la improvisación que de la investigación metódica y como le ocurrió con el audión, la primera lámpara triodo, a veces pasaban años antes de que el propio De Forest se diera cuenta de las características y verdaderas posibilidades de alguno de sus desarrollos.

Para mi Regenerativo Nº1, he utilizado el típico circuito adaptado al pentodo, en que el control de la realimentación se efectúa variando la polarización de la reja pantalla y por tanto la ganancia de la válvula.


Circuito del receptor Regenerativo Nº1, de una válvula y escucha por auricular




La parte osciladora/detectora de este sencillo receptor representa casi todo el conjunto, y es también un típico oscilador de circuito sintonizado en reja y realimentación por bobina de placa. La polarización de la reja de control es automática, mediante el shunt RC de 470 KOhms y 120 pF.

La válvula del tipo miniatura es una 6AK5, de uso general en etapas de señal y radiofrecuencia, que se compró a través de ebay y que desde su fecha de fabricación, en diciembre de 1953, parece haber permanecido en su caja esperando que 57 años más tarde alguien la utilizara.

El resto de materiales son muy comunes:

- 1 condensador variable de 300 pF
- 3 condensadores de 100 KpF
- 1 condensador tipo de sintonía de 120 pF
- 1 resistencia de 470 KOhms
- 1 resistencia de 4,7 KOhms
- 1 potenciómetro de 100 KOhms

Algunos de estos componentes, como el potenciómetro y el condensador variable, están montados en su módulo de montaje correspondiente del Multikit. Aparte de esto, utilizo unos auriculares, que para un mejor resultado deberían ser de alta impedancia, pero que en mi caso sólo son de media impedancia, ya que están construidos con dos cápsulas de teléfono desechadas.


Chasis base y algunos de los módulos de montaje del Multikit utilizados en el receptor Regenerativo



Otro elemento determinante es la bobina. En un primer intento utilicé una bobina con núcleo de ferrita, pero por alguna razón el resultado fue bastante pobre. La reacción era difícil de controlar y las estaciones se escuchaban con un volumen muy bajo.
La segunda bobina, mucho más adecuada a la época, fue construida sobre una forma de cartón de 45 mm. de diámetro. Tiene tres devanados independientes de hilo de cobre esmaltado de 0,2 mm. El central L1, es el de sintonía y tiene 50 espiras juntas, y los dos restantes son idénticos, con 15 espiras también juntas. Uno forma la bobina de antena y la otra es de realimentación, insertada en el circuito de placa. Los tres bobinados están separados 10 mm entre ellos.

Esta nueva bobina funcionó bien. Probada con un generador de señal sintonizó sin problemas toda la gama de onda media con buen control de la reacción. Aunque en el caso de querer utilizar otras válvulas distintas o variar mucho las tensiones de alimentación, no estaría de más que los dos bobinados pequeños de 15 espiras pudieran ser desplazables con respecto al mayor, para poder acercarlos o alejarlos del mismo, de manera que variara el acoplo mutuo para encontrar el mejor punto de ajuste, que en un circuito tan simple puede representar una buena ganancia del volumen final de las estaciones.

El Regenerativo Nº1 montado con el Multikit. En este caso la bobina aún no ha sido sustituida



Una vez equipado con esta bobina de generoso diámetro y solucionados algunos problemas imprevistos de interferencias con fuentes presentes en mi casa, como el SAI del equipo informático o incluso la señal del ADSL, conecté al receptor una antena exterior de hilo largo colocada en el tejado, y el Regenerativo Nº 1 ha comenzado a recibir un buen número de estaciones de onda media. Al principio a bajo volumen, pero al ir subiendo el potenciómetro de reacción, también aumenta el volumen hasta el punto en que el circuito entra en oscilación, de lo cual nos damos cuenta porque aparece un silbido agudo y tonos de batido con las señales de radio. A partir de este momento, bajaremos un poco el mando hasta que deje de oscilar, punto que será el de mayor ganancia para una recepción clara.
En cambio, si deseáramos recibir una señal de portadora sin modular, como las utilizadas en onda corta para las trasmisiones en Morse, el punto de reacción estaría justo en el inicio de la oscilación, que delataría con su batido la presencia de la señal.

Segunda bobina probada en el Regenerativo Nº1. Construida sobre una forma de 4,5 cm. de diámetro



Después de algunas horas de audición he podido comprobar que la calidad de sonido es buena tanto para voz como para música, casi sin distorsión, y el circuito se mantiene estable con el tiempo, debiendo cambiar la posición del mando de realimentación únicamente si variamos la frecuencia de sintonía en un margen considerable.

En las pruebas de tensiones de alimentación he probado valores desde 180 a 64 volts, con resultados muy buenos, e incluso he llegado a forzar tensiones tan bajas como de 24 Volts de alimentación de placa, que en caso de un receptor portátil serían fácilmente conseguibles con pilas secas o con baterías de plomo. El consumo es variable dependiendo de la tensión y de la posición del potenciómetro, pero normalmente oscila entre 1 y 2 mA, con una intensidad de sonido aceptable que incluso con algunas estaciones potentes es necesario reducir.

Ya he dicho antes que el auricular que utilizo es de media impedancia, y aunque todas sus parte externas son de plástico y no son posibles las fugas eléctricas hacia nuestra persona, el hecho que esté situado en un punto de alto potencial siempre implica un cierto riesgo. Por este motivo, he modificado el circuito insertándole un transformador de impedancia alta-baja, que aislará cualquier posible fuga y mejorará el sonido.

Circuito del receptor Regenerativo Nº1-B, modificación del Nº1 con transformador de impedancia



Con el nuevo transformador el volumen de sonido ha subido a más del doble, con menor intensidad de placa, y ahora son audibles más emisoras que antes.

El Regenerativo Nº1 en funcionamiento





Continuará... 
 
 

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