Cuando desmontamos un dispositivo electrónico antiguo, no todo tiene que desecharse necesariamente. Muchos aparatos contienen componentes y circuitos que pueden reutilizarse en otros proyectos electrónicos.
Las radios FM son un buen ejemplo. En su interior podemos encontrar altavoces, transformadores, potenciómetros, componentes electrónicos y, dependiendo del aparato, una fuente de alimentación que puede estudiarse y reutilizarse.
En este proyecto, desmonté una radio FM y aproveché la oportunidad para examinar su fuente de alimentación, comprender cómo funciona y analizar algunas formas de mejorarla mediante filtrado con condensador y regulación de tensión.
¿Qué Encontramos al Desmontar una Radio FM?
Abrir un dispositivo electrónico es una excelente manera de aprender electrónica en la práctica.
En una radio podemos identificar diferentes etapas responsables de funciones específicas:
- alimentación;
- recepción de la señal de radio;
- sintonización;
- procesamiento de audio;
- amplificación;
- altavoz.
En este caso, nuestro principal interés es la fuente de alimentación.
Esta se encarga de proporcionar al circuito las condiciones eléctricas necesarias para que todas estas etapas funcionen correctamente.
¿Cómo Funciona una Fuente de Alimentación?
La función básica de una fuente de alimentación es proporcionar al circuito la tensión y la corriente adecuadas.
En los dispositivos alimentados directamente desde la red eléctrica que utilizan una fuente de alimentación lineal tradicional, podemos encontrar etapas como:
red eléctrica → transformador → rectificación → filtrado → circuito electrónico
El transformador reduce y aísla la tensión de la red, mientras que los diodos realizan la rectificación, convirtiendo la tensión alterna en una tensión pulsante de una sola polaridad.
Pero esta tensión todavía no es una corriente continua perfectamente estable.
Aquí entra en juego un componente extremadamente importante: el condensador de filtrado.
¿Para Qué Sirve el Condensador en la Fuente de Alimentación?
Después de la rectificación, la tensión presenta variaciones.
Un condensador electrolítico de filtrado almacena energía cuando la tensión aumenta y suministra parte de esa energía al circuito cuando la tensión disminuye.
De manera muy simplificada:
CA → rectificación → tensión pulsante → condensador → tensión CC con menor rizado
Esta variación residual se denomina normalmente rizado (ripple).
Cuanto mejor dimensionado esté el filtrado para una carga determinada, menor tenderá a ser esta variación.
Esto es especialmente importante en los circuitos de audio, porque los problemas en la alimentación pueden manifestarse como ruido o zumbido en el sonido.
¿Un Condensador Más Grande Mejora la Fuente de Alimentación?
Esta es una pregunta interesante porque la respuesta no debería ser simplemente «cuanto más grande, mejor».
Aumentar adecuadamente la capacitancia de filtrado puede reducir el rizado en determinadas condiciones. Sin embargo, el condensador debe seleccionarse teniendo en cuenta varios factores del circuito.
Además de la capacitancia, debemos prestar especial atención a su tensión nominal.
También existen consecuencias para la corriente inicial de carga, el rectificador, el transformador y los demás componentes.
Por lo tanto, no debemos simplemente buscar el condensador más grande disponible e instalarlo en el circuito.
Lo importante es comprender por qué está ahí ese condensador y cómo influye su valor en el comportamiento de la fuente de alimentación.
El Filtrado No Es lo Mismo que la Regulación
Este es un concepto muy importante.
El condensador puede mejorar el filtrado, pero eso no significa necesariamente que vayamos a obtener una tensión perfectamente regulada.
Son funciones diferentes.
Podemos verlo de esta manera:
Filtrado → reduce el rizado de la tensión
Regulación → intenta mantener la tensión de salida en un valor determinado a pesar de las variaciones dentro de las condiciones de funcionamiento previstas por el circuito
Por lo tanto, si queremos convertir una fuente de alimentación sencilla reutilizada en una alimentación más adecuada para otro proyecto, puede ser interesante añadir una etapa de regulación de tensión.
¿Cómo Regulamos la Tensión de la Fuente de Alimentación?
Existen varias maneras de hacerlo.
Una solución clásica en las fuentes de alimentación lineales consiste en utilizar un regulador de tensión.
Dependiendo de la tensión deseada, podemos utilizar reguladores fijos o ajustables.
Sin embargo, existe una condición importante: el regulador debe recibir una tensión de entrada compatible con su funcionamiento y debe trabajar dentro de sus límites de corriente, potencia y temperatura.
No basta con añadir un regulador sin analizar el circuito.
Debemos considerar:
tensión de entrada → tensión deseada → corriente de la carga → potencia disipada → temperatura
En algunos casos, también será necesario utilizar un disipador de calor.
Medir la Fuente de Alimentación Antes de Modificarla
Antes de reutilizar cualquier fuente de alimentación extraída de un dispositivo, yo empezaría por las mediciones.
Con un multímetro podemos comprobar la tensión disponible y comprender mejor el circuito.
Esto es mucho más útil que limitarse a observar el transformador o los componentes y suponer que habrá una tensión determinada.
La electrónica práctica implica constantemente este proceso:
observar → medir → comprender → modificar → medir de nuevo
De esta manera podemos comprobar si nuestra modificación realmente produjo el resultado esperado.
¿Puedo Utilizar la Fuente de Alimentación de la Radio en Otro Proyecto?
En algunos casos, sí, siempre que sus características sean adecuadas para el nuevo circuito.
Debemos conocer al menos:
- la tensión disponible;
- la corriente que puede suministrar la fuente;
- la calidad del filtrado;
- la necesidad de regulación;
- las características de la nueva carga.
Una fuente de alimentación que funcionaba perfectamente dentro de una radio no es automáticamente adecuada para cualquier otro dispositivo.
La carga original formaba parte del diseño de esa fuente de alimentación.
Cuando cambiamos la aplicación, debemos volver a comprobar sus condiciones de funcionamiento.
Precaución al Trabajar con la Fuente de Alimentación de un Aparato
Aquí existe una precaución especialmente importante.
Al desmontar una radio alimentada desde una toma de corriente, podemos encontrar partes del circuito conectadas a la tensión de la red eléctrica.
Incluso después de apagar el aparato, determinados condensadores pueden permanecer cargados durante algún tiempo.
Por lo tanto, este tipo de experimento requiere conocimientos y precauciones adecuados. Para quienes están empezando, es mucho más seguro realizar los primeros experimentos con fuentes de alimentación de baja tensión que ya estén aisladas de la red eléctrica.
El objetivo de reutilizar componentes nunca debe justificar trabajar de manera insegura.
Mira en la Práctica el Desmontaje de la Radio FM y la Fuente de Alimentación
En el vídeo siguiente, muestro el desmontaje de la radio y utilizo su propia fuente de alimentación para explicar estos conceptos, incluidas algunas posibilidades para mejorar su filtrado y trabajar con la regulación de tensión. Vídeo en portugués, utiliza los subtítulos de YouTube.
¿Por Qué Desmontar Equipos Ayuda a Aprender Electrónica?
Existe una gran diferencia entre estudiar de forma aislada qué es un transformador, un diodo o un condensador y encontrar estos componentes funcionando juntos dentro de un dispositivo real.
Cuando desmontamos una radio e identificamos su fuente de alimentación, empezamos a ver una secuencia lógica:
transformación → rectificación → filtrado → alimentación del circuito
Y, a partir de ahí, podemos empezar a hacernos preguntas.
¿Por qué este condensador tiene este valor? ¿Cuál es la tensión después de la rectificación? ¿Existe rizado? ¿Qué ocurre cuando conectamos una carga? ¿Es posible regular la salida?
Estas preguntas convierten un simple desmontaje en una experiencia de aprendizaje de electrónica.
Aprende Electrónica Observando Circuitos Reales
Una de las mejores maneras de desarrollar conocimientos de electrónica es relacionar la teoría con lo que encontramos dentro de dispositivos reales.
Una fuente de alimentación extraída de una radio puede ayudarnos a comprender transformadores, diodos, rectificación, condensadores, filtrado, rizado y reguladores de tensión.
Una vez que estos conceptos quedan claros, empezamos a encontrarlos de nuevo en amplificadores, pedales, receptores, proyectos con microcontroladores y muchos otros dispositivos.
Así es como los componentes dejan de ser elementos aislados y empiezan a formar bloques funcionales que podemos reconocer en diferentes circuitos.
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Como este proyecto parte de una radio e implica directamente la alimentación de circuitos de audio, también sirve como un buen puente hacia otros contenidos sobre amplificadores, fuentes de alimentación, ruidos, blindaje y electrónica aplicada al audio disponibles aquí en el sitio.
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