Desenhando Transmissores Muito Bom

Capítulo 6. Diseño de Transmisores

Capítulo 6

Diseño de Transmisores
6.1 Consideraciones para el Diseño de Circuitos de RF.
En el caso de RF en el proceso de diseño el efecto de la propagación de la
onda en la operación del circuito es despreciable y los siguientes hechos en relación
con el proceso de diseño pueden ser afirmados:
1. La longitud del circuito (l) es generalmente más pequeña quela longitud de onda
(l<<λ)
2. El retraso de tiempo de propagación es aproximadamente 0 (td ~ 0)
3. Las leyes de Maxwell se simplifican en las leyes de baja frecuencia tales como
KVL, KCL y ley de Ohm.
El proceso del diseño consta de los tres pasos siguientes:
Paso 1. El proceso del diseño comienza seleccionando un dispositivo conveniente
y de desempeño adecuado en diseño de DC para obtener un puntoQ apropiado.
Paso 2. A continuación, el dispositivo debe de ser caracterizado (mediante
mediciones o cálculos) para obtener sus parámetros de pequeña señal de AC
basándose en el punto de operación específico de DC seleccionado anteriormente.
Paso 3. El tercer paso consiste en diseñar dos circuitos acoplados que permitan la
transición del dispositivo hacia el mundo externo: la fuente de la señalal final del
primero y la carga en el otro.

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Capítulo 6. Diseño de Transmisores

6.2 Micrófonos.
Un micrófono es un dispositivo que convierte ondas sonoras (voz, música,
lenguaje, etc) en señales eléctricas de voltaje o de corriente equivalentes. Se ha
determinado experimental que las frecuencias de la voz humana están comprendidas
principalmente en el rango de 300 a 3500 Hz.
Los micrófonosposeen ciertas características físicas que determinan su
calidad. Las más importantes son la respuesta en frecuencia, la direccionalidad, la
impedancia, la sensibilidad y la inmunidad al ruido. La respuesta en frecuencia de un
micrófono es el ancho de banda dentro del cuál responde sin distorsión a las ondas
del sonido. La direccionalidad se refiere a la habilidad de un micrófono para captar
sonidosprovenientes de una u otra dirección. De acuerdo a su direccionalidad, los
micrófonos se clasifican en omnidirecccionales, bidireccionales y unidireccionales.
La impedancia (Z) de un micrófono es el efecto de carga que éste le presenta al
circuito que recibe la señal generada entre sus terminales. Existen micrófonos de alta
impedancia y de baja impedancia. La impedancia de los primeros varíatípicamente
entre 100 kΩ y 500 kΩ y la de los segundos puede ser de 50 Ω, 150 Ω o 600 Ω.
La sensibilidad de un micrófono se especifica como el nivel de señal eléctrica
que se obtiene del mismo bajo determinadas condiciones de referencia. La
sensibilidad se expresa en voltios, vatios o dB y varía con la intensidad del sonido y
la distancia de la fuente sonora.
De acuerdo a su construcción, existenvarios tipos de micrófonos. Los más
utilizados son los de carbón, los piezoeléctricos, los dinámicos y electret. Todos
convierten variaciones de presión (sonidos) en impulsos eléctricos equivalentes. Sin
embargo, cada uno obedece a principios físicos diferentes y tiene características
propias intrínsecas.
En un micrófono de carbón, los sonidos incidentes en una membrana o
diafragma comprimen y expandenalternadamente un paquete de gránulos de
carbón, variando su resistencia interna.
En un micrófono piezoeléctrico o de cristal, las vibraciones del diafragma se
transmiten a través de un anclaje a un cristal de sal de Rochelle o titanio de bario.
Estos materiales, por efecto piezoeléctrico, convierten el movimiento del diafragma
en un voltaje alterno (AC) que es una réplica eléctrica del sonidorecibido.
En un micrófono dinámico, las vibraciones del diafragma desplazan
alternativamente una bobina liviana a través de un campo magnético estacionario,
generando un voltaje variable entre sus terminales.
En un micrófono electret, las variaciones de presión del aire, producidas por el
sonido incidente cambian alternativamente la distancia entre dos placas cargadas
eléctricamente de fábrica,...