Receptor de láminas - Reed receiver
Un receptor de láminas o un receptor de láminas sintonizado (EE. UU.) Era una forma de decodificador de señal multicanal utilizado para los primeros sistemas de control de radio . Utiliza un dispositivo electromecánico simple o 'lengüeta resonante' para demodular la señal, en efecto, un módem de solo recepción . La codificación utilizada es una forma simple de manipulación por desplazamiento de frecuencia .
Estos decodificadores aparecieron en la década de 1950 y se utilizaron hasta principios de la de 1970. Los primeros sistemas de transistores se utilizaban en paralelo a ellos, pero finalmente fueron desplazados por la aparición de sistemas proporcionales digitales asequibles, basados en los primeros circuitos integrados . Estos tenían la ventaja del control proporcional .
Operación
El decodificador del receptor de lengüeta se basa en la unidad de "lengüeta resonante". Este comprende una serie de lengüetas de metal vibrantes, cada una con una frecuencia de vibración sintonizada como un diapasón . Estas cañas se fabrican a partir de una sola hoja ahusada de hierro o acero, dando un peine de cañas de diferente longitud. Esto se asemeja al peine que se usa para hacer sonar notas musicales en una caja de música . Como una caja de música, la longitud de cada lengüeta afecta su frecuencia de resonancia. Las lengüetas se alimentan magnéticamente, mediante una bobina de solenoide simple y un núcleo de hierro envuelto entre los extremos de las lengüetas.
La frecuencia de resonancia de una lengüeta es una frecuencia audible de rango medio de quizás 300 Hz. El solenoide es impulsado por la salida del receptor de control de radio, que es un tono o tonos de audio. Si la salida del receptor contiene el tono apropiado para la frecuencia de resonancia de una lengüeta, esa lengüeta se haría vibrar. Cuando la lengüeta vibra, toca un tornillo de contacto por encima de su extremo libre. Estos contactos forman la salida del decodificador. Las salidas del decodificador generalmente se alimentan a pequeños relés . Estos permiten controlar una carga de alta corriente, como el motor de propulsión del modelo. El uso de un relé también agrega una constante de tiempo de amortiguación a la salida, de modo que el contacto intermitente con el contacto Reed (que vibra en la frecuencia del tono audible del transmisor) se convierte en una señal de salida continua.
Cada lengüeta forma un canal independiente y se pueden activar individualmente o en combinación, dependiendo de la señal del transmisor.
Los canales del sistema Reed son una salida de encendido / apagado, no una señal proporcional (es decir, analógica). Estos podrían usarse para impulsar un escape , o encender y apagar rápidamente un canal podría usarse como modulación de ancho de pulso para proporcionar una señal proporcional para impulsar un servo .
Número de canales
Para evitar problemas potenciales con frecuencias armónicas activando simultáneamente múltiples lengüetas, las frecuencias de lengüeta se mantuvieron dentro de una octava entre sí. El número de frecuencias distintas utilizables dentro de este rango depende de la selectividad o factor Q de cada lengüeta. Las unidades de lengüeta de control de radio típicas usaban seis lengüetas, a veces cuatro u ocho en sistemas más simples o más sofisticados.
La sensibilidad de cada lengüeta se controla ajustando mecánicamente el tornillo de contacto sobre cada lengüeta. Este ajuste es crítico y temperamental, por lo que un sistema en el que la resonancia de la lengüeta es pronunciada y está separada de las otras lengüetas es más fácil de ajustar. Si las lengüetas adyacentes también vibran (a una amplitud menor) para el mismo tono, el ajuste de contacto no debe ser demasiado sensible, o de lo contrario podría ser activado en falso por un canal adyacente. Este problema se agrava cuanto más cerca están los canales.
Se conocían doce sistemas de lengüetas, pero solo se requerían para modelos de barcos grandes, típicamente buques de guerra, con muchos canales para activar "funciones de trabajo" como torretas y disparos de cañones. En la práctica, estos no eran fiables, por lo que estos modelos utilizaban un secuenciador de batería secuencial . Se utilizaría un canal, probablemente de una lengüeta, para llevar el secuenciador a través de cada paso de una secuencia de demostración planificada previamente.
Hedy Lamarr
A veces se afirma incorrectamente que el origen del decodificador de lengüeta resonante estaba en la patente de control de torpedos en tiempos de guerra concedida a la actriz Hedy Lamarr . Esta patente precedió a la tecnología de radio de espectro ensanchado , pero el salto de frecuencia que describe se aplica principalmente a la onda portadora de radio , no a la codificación de la señal. Un aspecto menor del sistema de control de radio descrito usa un mecanismo de codificación de frecuencia similar para seleccionar el timón izquierdo y derecho, también esto se hace mediante filtros separados, presumiblemente electrónicos en lugar de reed, de 50 y 100 Hz. Como estas dos frecuencias están separadas exactamente una octava, también podrían sufrir el problema de interferencia armónica descrito anteriormente.
Transmisores
Un transmisor adecuado solo necesita generar una serie de tonos de audio. La mayoría tenía un solo oscilador, que generaba diferentes tonos a medida que los botones de control se pulsaban uno por uno. Como los actuadores de control del modelo solían ser escapes en este momento, esta limitación era relativamente menor. Para mantener los canales completamente independientes y activables simultáneamente , se habría requerido un oscilador separado para cada canal, no simplemente un solo oscilador sintonizable. En la era de las válvulas antes de los transistores, eso habría sido inusualmente caro. Muchos transmisores de época simplemente usaban varios interruptores de botón en su caja, aunque algunos los combinaban en controles de joystick o ruedas.
Dispositivos similares
Las lengüetas resonantes, utilizadas como filtros mecánicos en un decodificador de tonos de radio, aparecen a principios de la década de 1930 como parte de los sistemas de radionavegación. Se señalaron varios cursos mediante el uso de transmisores de haz de radio. Los tonos de 65 Hz, 86,7 Hz y 108,3 Hz se modulan en estas transmisiones de haz, la posición del haz y su modulación de audio se modula en el espacio en la posición ideal del curso y las áreas del haz de guardia a cada lado del mismo. Al monitorear visualmente las lengüetas vibratorias, el piloto podría determinar su posición dentro de los rayos de radio y, por lo tanto, sobre el suelo.
Paginación por radio
Los primeros sistemas de radiobúsqueda, como el sistema Bell Telephone BELLBOY, utilizaban una frecuencia portadora compartida y una codificación de tono de audio para identificar al destinatario correcto de un mensaje. Estos selectores utilizaron un resonador de diapasón en lugar de una simple lengüeta. Esto proporciona un filtro mecánico más selectivo, lo que permite espaciar más frecuencias entre sí. Aún más importante, el armónico de falsa activación de un diapasón es más de seis veces su frecuencia natural, en lugar de simplemente el doble de su frecuencia, como para una lengüeta. Esto significa que el rango de frecuencia útil es de más de dos octavas, en lugar de menos de una octava. También se podrían usar múltiples lengüetas juntas, ya sea para identificar frecuencias separadas para dar múltiples indicaciones, o lógicamente Y juntas para requerir más selecciones de abonado con un identificador de 2 códigos en lugar de un solo código.
Medida de frecuencia
Se han utilizado indicadores de lengüeta vibrante para una visualización de frecuencia de bajo costo. Esto se usaba típicamente para un grupo electrógeno pequeño, donde se necesitaba mantener una frecuencia de salida de 50 Hz o 60 Hz. Un peine de lengüetas centrado en esta frecuencia se montaría de canto en el panel de control y las vibraciones de la lengüeta con la mayor amplitud se podrían ver directamente. Las lengüetas utilizadas en dicho indicador tienen sus extremos doblados perpendicularmente al resto de la lengüeta para dar un área de visualización más grande, en lugar de la pequeña sección transversal del metal delgado del que están hechas.