La segunda clase de diseño de radiorreceptores ha sido sorprendente para mi. Hemos empezado observando y comentando el primer circuito que íbamos a diseñar, el receptor de onda media. Después, hemos empezado a hablar sobre que ocurre cuando no se cumple la aproximación circuital que usábamos en TC hasta acabar hablando sobre antenas. Me ha chocado la manera de como se construye una antena y de ver como funciona a nivel teórico.
Para empezar, hemos comenzado hablando sobre el circuito que tendríamos que construir del primer proyecto. En concreto, hemos comentado las diferentes partes que nos llamaban la atención del circuito. Ello nos ha servido de excusa para ir entendiendo mínimamente para que servían algunas de las partes y componentes del circuito. Por ejemplo, hemos comentado como se diseñaban los condensadores variables, como funcionaban los condensadores electrolíticos o como se construían los potenciómetros. Además hemos comentado que por ejemplo la primera parte del circuito es un amplificador regenerativo que consigue la funcionalidad parecida a la de diversos transistores en cascada. Por último, se ha comentado que la segunda parte del circuito es un detector de envolvente.
En segundo lugar hemos empezado con la asignatura del curso hablando sobre los principios de la antenas. El punto de partida es simple: Queremos saber que ocurre si analizamos un circuito donde no se cumplen las condiciones para la aproximación circuital de Kirchhoff, es decir la longitud del circuito es comparable a la longitud de onda de la frecuencia a la cual opera. Para ello se ha propuesto el siguiente circuito:
En este caso la predicción que obtenemos basada en lo que sabemos de TC no se cumple. Experimentalmente podemos comprobar que hay una corriente que pasa por la resistencia y que se esta transfiriendo potencia a la "antena". El espacio se inunda con radiación electromagnética. Lo siguiente es encontrar el comportamiento de la antena, para ello usamos el planteamiento de caja negra:
Encontramos que para valores de l/λ más pequeños que 0.5 se comporta como un condensador y para valores superiores como bobina. Para un valor de l/λ se comporta como una resistencia (Im[z] = 0). Para encontrar la potencia transmitida a la antena, recurrimos a las formulas de TC: P = 0.5*|Ia|*Re[Z].
Hemos visto como la antena inunda el espacio de ondas electromagnéticas, en este caso esta configuración el campo eléctrico siempre tiene la dirección del las varillas de la antena. La iluminación máxima se produce en dirección perpendicular. Esto se puede visualizar fácilmente con el diagrama de radiación, es el siguiente:
(El eje z seria la dirección de nuestro dipolo)
Por último, decir que este efecto es reversible. Podemos tener tanto antenas emisoras como receptoras:
Para entender la manera en que las antenas receptoras reciben la potencia radiada por la antena emisora, hemos estudiado un ejemplo de recepción de potencia radiada por una bombilla. Esta radia potencia en todas las direcciones del espacio. Hemos definido su densidad de potencia como S = Potencia/Sup.esfera y la potencia capturada como P = S*(Area de captura). En caso de que haya direcciones privilegiadas donde la radiación sea mayor entonces hay que considerar un factor de ganancia al calcular P. Con este ejemplo, y ya para terminar, hemos visto un caso de como una antena receptora captura la potencia radiada por una emisora.
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